施肥与气候条件如温度、光照、降水等有密切关系，这些气候因子，不仅直接影响作物对营养元素的吸收和转化，也影响着土壤中矿质营养的转化与保存。
1、光照：光照影响作物的光合作用，而光合作用的产物糖，是供给根系呼吸作用的能源；能源不足会影响根系对养分的吸收。一般来讲，光照充足的年份和地区，可适当增加施肥量，以便更好地发挥肥料的增产作用；光照不足的情况下，则应适当控制氮肥，避免造成作物徒长，增施钾肥，以提高作物对光能的利用。
2、降雨量：雨水可以加速肥料的溶解和有机肥的矿化，有利于作物吸收；同时也稀释了肥料在土壤溶液中的浓度，加速了养分的流失。因此，多雨地区和多雨季节，施肥量、施用时期和肥料品种的选择应慎重考虑，如在多雨季节，容易引起土壤中有效铁的流失，果树常出现缺铁症，应适当补铁元素。干旱地区或干旱之年，主要矛盾是缺水，一般肥效较差，可以适当减少追肥用量，而油菜容易出现缺硼，蔬菜（大白菜、萝卜等）容易产生缺钙，应注意硼肥和钙肥的使用。
3、温度：过高或过低的温度对作物都是有害的。施用磷、钾、硼、锌、硅肥，可减轻作物热、冻害的发生。因此，南方水稻田，如遇低温应提早追肥，以免影响水稻对养分的吸收，同时，水稻容易发生缺磷、缺锌，应注意磷肥或锌肥的使用；在寒冷地区栽种冬季作物，用磷肥作种肥，能增强幼苗的抗寒性，使作物越冬。东北地区氮肥不应施得太晚，以免作物推迟成熟而减产。