因植物缺素症或过剩症在田间严重程度不同，加之复合因子的干扰以及环境条件的影响，典型症状往往受到干扰，因此往往需要结合化学分析诊断，给出更加准确的评价结果。随着测试仪器的飞速发展，这项诊断技术发展很快，应用范围也日益广泛。

植株化学诊断指标是诊断的重要依据，通常诊断指标有养分临界值、养分比值和相关指数等。其中，临界值是诊断中应用最多的指标，以其绝对含量表示；养分比值表示两种彼此影响比较大的养分元素的相对平衡关系，这种比值比单一养分临界值能更好地指示植物的营养状况；以植株氮、磷、钾等养分测定值按一定公式计算，变换为指数值，可根据该指数值大小及正负判断植物养分状况及需肥程度等。为对植物养分的丰缺程度作出详细的评价，需要把养分含量进行分级，定出等级指标。常用的分级指标是：缺乏、正常、过剩。其与作物产量的对应关系大致是：达最高产量的90%～100%为正常（充足）；相对产量小于最高产量的90%为缺乏，其中相对产量为80%～90%，不出现明显症状为潜在缺乏；小于最高产量的80%，出现明显症状为缺乏；小于最高产量的50%～60%为严重缺乏。过剩即含量超过正常量而产量低于正常量。在生产实践中，诊断指标的应用须考虑其适用条件：诊断样品的代表性、诊断的技术条件、诊断的环境条件和诊断的作物及品种。

植物首先容易缺乏大量元素。如，氮、磷、钾的缺乏，分别见植物缺氮症状、植物缺磷症状、植物缺钾症状。植物也容易缺乏中微量元素，具体见植物缺钙症状、植物缺镁症状、植物缺硫症状、植物缺铁症状、植物缺硼症状、植物缺锌症状、植物缺锰症状、植物缺铜症状、植物缺钼症状和植物缺氯症状等。过量养分的投入也可能导致毒害，可见植物氮过量、植物硼毒害、植物铁毒害、植物锌毒害、植物铜毒害、植物锰毒害、植物氯毒害和植物铝毒害等。

植株化学诊断一般结合土壤化学诊断互为补充使用。