大量元素在生物體中扮演著至關重要的角色，以下是其作用：
構成生物體的主要組成物質。如蛋白質、核酸、碳水化合物和脂肪等，其中氮元素是蛋白質的主要組成元素，占蛋白質分子重量的16%至18%，蛋白質對生物體的生長、發育和代謝至關重要。
參與細胞內各種生物化學反應。如糖代謝、呼吸作用和光合作用等，鉀和鈉等元素在調節體液的滲透壓和酸鹼平衡中起著關鍵作用，鐵、銅、鋅等元素在酶系統中作為特異的活化中心，而碘和維生素B12等元素在激素和維生素中發揮特異的生理作用。
此外，大量元素對植物特別重要，如氮能促進植物的生長和果實的膨大，磷能促進細胞的分裂和果實的膨大，而鉀則有助於果實的膨大和葉片的健壯生長，還能預防倒伏，合理施用這些元素對於保證作物的健康生長和提高產量具有重要作用。