Proteinele sunt alcătuite din blocuri de construcție mai mici numite aminoacizi. Plantele necesită aproximativ 20 de aminoacizi pentru a începe sinteza proteinelor și pentru a se produce creșterea plantelor. Spre deosebire de animalele care pot obține aminoacizi prin consumarea plantelor și a altor organisme, plantele depind foarte mult de nutrienții solului pentru aprovizionarea cu proteine.
Deoarece nitrații sunt unul dintre principalele elemente ale proteinelor, sistemele agricole utilizează îngrășăminte azotate pentru a umple nutrienții în sol și ajută plantele să genereze proteine necesare. Nitrații sunt transformați în aminoacizi, sintetizați în proteine și depozitați în diferite locuri din plantă. Numai un procent mic de nitrați se absorb de plante, iar restul de azot se scurge în sol, aer sau apă.
Deficitul de proteine din plante poate duce la o creștere stunecată, adesea caracterizată de frunze de culoare verde deschis sau de îngălbenirea frunzelor mai în vârstă. Deficitul suplimentar poate duce la apariția necrozei sau decolorării maronii și moartea vârfului frunzei.