植物營養物質包括氮、磷及其他一些物質，它們是植物生長發育所需要的養料。適度的營養元素可以促進生物和微生物的生長，過多的植物營養物質進入水體，會使水體中藻類大量繁殖，產生所謂“富營養化”現象，進而惡化水質、影響漁業生產和危害人體健康。淺水湖泊嚴重的富營養化可以導致湖泊沼澤化，直至致使湖泊死亡。
同時，植物營養物質又是活性污泥中微生物生長繁殖所必需的成份，是關系到生物處理工藝能否正常運轉的關鍵因素。因此常規污水處理運行中都將水中植物營養物質指標作為一項重要的控制指標。
表示污水中植物營養物質的水質指標主要是氮素化合物（如有機氮、氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽等）和磷素化合物（如總磷、磷酸鹽等），常規污水處理運行中一般都監測進出水中的氨氮和磷酸鹽。一方面為了維持生物處理運轉正常，另一方面為了檢測出水是否達到國家排放標準。