Les plantes et le sol vivent en symbiose, cest-à-dire quils sont interdépendants; il doit donc y avoir un bon équilibre entre ce quils fournissent et ce quils reçoivent. Les éléments nutritifs du sol sont absorbés par les plantes, puis restitués au sol sous forme de résidus de plante pour y être recyclés. Quand des éléments nutritifs sont retirés du sol et ne sont pas totalement remplacés par lapplication de matières organiques ou minérales, le sol sappauvrit progressivement et nest plus capable dassurer la croissance de plantes en bonne santé.
Les résidus de plante doivent se décomposer pour libérer les éléments nutritifs. Les micro-organismes, les vers, les champignons et les bactéries qui se trouvent dans le sol sont responsables de la décomposition des matières organiques et de la production dhumus (la partie fertile du sol). Lhumus se trouve essentiellement dans la couche arable. La terre du sous-sol contient moins de matières organiques et est donc moins fertile.
Certains éléments nutritifs du sol réagissent lentement et sont stables (par exemple, le phosphore). Dautres éléments sont absorbés rapidement et utilisés par les plantes (par exemple, lazote); il faut donc les remplacer continuellement pour maintenir un bon équilibre entre la fourniture au sol déléments nutritifs et lutilisation de ces nutriments.
Lutilisation excessive dengrais chimiques est à déconseiller. Les exploitants de jardins potagers sont plutôt encouragés à utiliser des additifs naturels tels que différents types de fumier, afin de maintenir léquilibre naturel entre le sol et les plantes. Les engrais naturels, comme lengrais vert, le compost et le fumier, fournissent aux plantes des éléments nutritifs et améliorent également la structure du sol.
Une terre est parfois laissée en jachère, cest-à-dire quon ne la cultive pas pour lui permettre de se reposer et de restaurer sa fertilité naturelle. La jachère nest toutefois possible que si la terre nest pas un facteur limitant. Lorsquune terre est laissée en jachère, il est important dempêcher les mauvaises herbes de pousser. Dans ce cas, lutilisation dengrais vert ou de plantes de couverture est recommandée.
Il faut également encourager la rotation culturale des plantes à racines profondes avec des plantes à racines superficielles, ainsi que des plantes dont les besoins en éléments nutritifs sont différents.