氮素能够促进蛋白质的合成，加快细胞分裂，促进作物茎叶部位快速生长。
氮素能够作物整株叶面积以及叶绿素含量，从而增强作物的光合作用。
氮素能够促进作物体内光合产物的积累，增加作物的产量。
一、促进蛋白质合成以及作物生长
1、氮素是所有氨基酸的重要成分，而蛋白质又是由氨基酸组成，因此氮素能够促进蛋白质的合成。
2、细胞分裂作为作物生长发育的基本过程，必须要有蛋白质的参与，并且蛋白质可以作为酶催化作物体内的多种生理代谢活动，因此氮素能够增强作物的营养生长，增快茎叶部位的生长速度，尤其是叶片的生长。
二、促进光合作用
1、高等植物叶片中含有20-30%的叶绿体（作物进行光合作用同化二氧化碳的场所），而叶绿体中的叶绿素a以及叶绿素b均含有氮，因此氮素能够增加叶片中的叶绿素含量，从而提高作物的光合效率。据了解，玉米施用氮肥后，叶片叶绿素含量与对照组（未施用氮肥）相比提高了30%，光合作用提高了40.2%。
2、氮素能够促进叶片生长，增大叶片受光面积，从而增强作物的光合作用。
3、在一定范围内，随着氮素含量的增加，作物光合作用强度逐渐增强。
三、增加作物产量以及种子蛋白质含量
1、氮素增强作物的光合作用，会明显促进作物体内光合产物的积累，从而增加作物的亩产量。
2、氮素能够提高作物种子中的蛋白质含量，从而提高产品的营养价值。