Овес отличается длительным периодом поглощения питательных веществ. Повышенную потребность в азоте и фосфоре он испытывает в первый период роста, потребность в калии одинакова во все периоды роста. На образование 1 ц зерна овес использует из почвы около 3,3 кг азота, около 1,4 кг фосфорной кислоты и более 2,9 кг окиси калия.
Овес более отзывчив на внесение минеральных удобрений, чем ячмень; он очень эффективно использует плодородие почвы и питательные вещества, оставшиеся от предыдущей культуры. Наибольшее значение для овса имеет азот. Внесение фосфора наиболее эффективно на богатых азотом черноземных почвах, внесение калия — на супесчаных, песчаных и торфяно-болотных почвах.
При расчете доз удобрений учитывают запас питательных веществ в почве и вынос их из почвы при запланированном урожае, а также коэффициент использования питательных веществ растениями. Из азотных и калийных удобрений овес потребляет 60—70% питательных веществ, из фосфорных (в год внесения) — только 20—25%. Фосфорные и калийные удобрения вносят под зяблевую вспашку, азотные — под предпосевную культивацию. Фосфорные удобрения в дозе 10—20 кг действующего вещества на 1 га вносят также при посеве в рядки.
Несмотря на то, что овес лучше выносит кислые почвы, чем ячмень, он сильно отзывается на известкование. Известкование кислых почв способствует значительному повышению эффективности минеральных удобрений.