Cùng với quá trình tiến hóa, thực vật đã phát triển các hệ thống phòng thủ nhiều lớp cho phép chúng chống lại và/hoặc chịu đựng sự xâm nhập của mầm bệnh và chống lại sự lây nhiễm. Và một yếu tố rất quan trọng để kiểm soát bệnh là tình trạng dinh dưỡng của cây, vì sự cân bằng dinh dưỡng được coi là một trong những yếu tố chính chịu trách nhiệm cho cơ chế phòng vệ chống lại các yếu tố sinh học và việc thiếu sự cân bằng này cũng liên quan đến mức độ nghiêm trọng gia tăng của một số bệnh nhất định.

Tình trạng dinh dưỡng của cây có thể đóng vai trò quyết định trong việc xác định khả năng nhạy cảm hoặc khả năng kháng bệnh của cây đối với các tác nhân gây bệnh xâm nhập. Cần lưu ý đến nguồn cung cấp chất dinh dưỡng, vì cả tình trạng dư thừa và thiếu hụt đều khiến cây dễ bị mầm bệnh tấn công, không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển và thành phần của cây mà còn ảnh hưởng đến hoạt động trực tiếp của vi khuẩn trong rễ và trong đất. Điển hình như trên cây lúa, theo Phạm Văn Kim (2016), khi bón thừa  Đạm (N), lá lúa xanh đậm, to bản và yếu ớt, dẫn đến dễ mắc bệnh đạo ôn (do nấm Pyricularia oryzae) và làm bệnh này phát triển rất nhanh và khó trị hơn so với khi được bón ở mức hợp lý. Trong khi, bệnh đốm nâu (do nấm Bipolaris oryzae) thường gây hại nặng ở những ruộng lúa thiếu N.

Ngoài ra, cũng cần lưu ý rằng một chất dinh dưỡng cụ thể có thể có tác động ngược lại đối với các bệnh khác nhau và trong các môi trường khác nhau, tức là cùng một chất dinh dưỡng có thể làm tăng tỷ lệ mắc một bệnh nhưng đồng thời có thể làm giảm tỷ lệ mắc các bệnh khác. Ví dụ như trường hợp đối với phân Lân (P) ở trên cây lúa, nó cho thấy không ảnh hưởng gì mấy đến bệnh đạo ôn (do nấm Pyricularia oryzae), nhưng nếu được bón quá cáo sẽ thúc đẩy sự phát triển của bệnh đốm vằn/ khô vằn (do nấm Rhizoctonia solani) (Phạm Văn Kim, 2016).

Các chất dinh dưỡng khoáng đặc biệt và trực tiếp tham gia vào quá trình bảo vệ thực vật như các thành phần cấu trúc và chất điều hòa trao đổi chất bên trong cây. Trong đó, tình trạng dinh dưỡng của cây cũng có thể can thiệp vào cơ chế phòng vệ, bảo vệ cây thông qua các rào cản vật lý ngăn chặn sự xâm nhập của sợi nấm do lớp biểu bì dày lên hoặc tế bào biểu bì hóa gỗ, do đó không cho phép giải phóng đường và axit amin được sử dụng trong quá trình dinh dưỡng của mầm bệnh. Ngoài ra, các nguyên tố khoáng có khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe của cây trực tiếp bằng cách kích hoạt các enzyme tham gia vào quá trình tổng hợp các chất chuyển hóa phòng thủ (callose, glucosinolate, lignin, phenol và phytoalexin) hoặc gián tiếp bằng cách thay đổi hoạt động của vi sinh vật, thành phần dịch tiết rễ và điều chỉnh pH của rễ. Zambolim & Ventura (2012b) đã khẳng định rằng khi có sự cân bằng giữa các khoáng chất trong cây, khả năng chống lại mầm bệnh của cây cũng tăng lên thông qua các rào cản cơ học (ví dụ như thông qua quá trình lignin hóa) hoặc thông qua quá trình tổng hợp các hợp chất kháng khuẩn (ví dụ như phytoalexin); nghĩa là, mặc dù bệnh không thể bị loại bỏ hoàn toàn bằng một chất dinh dưỡng cụ thể, nhưng mức độ nghiêm trọng của bệnh này có thể giảm đáng kể. 

Các chất dinh dưỡng khoáng, chẳng hạn như các chất dinh dưỡng đa lượng chính, nitơ (N), phốt pho (P) và kali (K); ba chất dinh dưỡng đa lượng thứ cấp, canxi (Ca), lưu huỳnh (S) và magiê (Mg); và các nguyên tố vi lượng, bo (B), mangan (Mn), sắt (Fe), kẽm (Zn), đồng (Cu) và silic (Si), tất cả chúng đều có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp khả năng kháng bệnh và tăng trưởng khỏe mạnh cho cây. Trong số đó, một số nguyên tố khoáng chính có tác động to lớn hơn đến bệnh thực vật, ví dụ, N và K. Đạm (N) có thể hạn chế sự phát triển của mầm bệnh và cũng có thể ảnh hưởng đến việc kích thích và triển khai khả năng phòng vệ của thực vật. Hơn nữa, tính khả dụng của các dạng N khác nhau (NH₄⁺ và NO₃⁻) cũng cho thấy những tác động khác nhau đến khả năng kháng bệnh của cây bằng cách sử dụng các con đường đồng hóa và chuyển hóa. Tương tự như vậy, K đặc biệt là một nguyên tố quan trọng cần thiết cho sự phát triển và trao đổi chất của thực vật và đóng góp rất lớn vào sự sống còn của thực vật dưới nhiều loại căng thẳng sinh học khác nhau  bằng cách hỗ trợ chúng trong hoạt động của nhiều loại enzyme bảo vệ thực vật, điều chỉnh các kiểu chuyển hóa của thực vật bậc cao và cuối cùng là thay đổi nồng độ chất chuyển hóa. 

Bên cạnh đó, gần đây, nguyên tố dinh dưỡng Si cũng đã được rất nhiều nghiên cứu chứng minh là yếu tố thiết yếu quan trọng trong khả năng đề kháng với bệnh trên cây trồng, nồng độ Si trong cây cho thấy có sự tỉ lệ nghịch với mức độ nghiêm trọng của bệnh.

Tóm lại, một cây khỏe mạnh chắc chắn sẽ có sức sống cao và sức đề kháng được cải thiện, do đó các chất dinh dưỡng khoáng thể hiện khả năng quản lý bệnh trên cây. Chính vì lẽ đó, việc quản lý đầy đủ theo hướng cân bằng dinh dưỡng có thể cản trở sự phát triển của một số bệnh và khi được cung cấp đầy đủ, các chất dinh dưỡng có thể làm tăng khả năng phản ứng của cây đối với tác nhân gây bệnh.