甜菜是需肥多、吸肥时间长、吸收营养全面的植物。据试验，甜菜吸收氮、磷、钾的数量比禾谷类植物分别多2倍、1.25倍和3倍。生产500千克块根需2.5千克氮、0.9千克磷和7.5千克钾。
甜菜在苗期由于植株矮小，根系不发达，吸肥能力弱，吸收营养物质仅占一生吸收总量的15％。甜菜叶丛繁茂期和块根糖分增长期是形成地上部营养器官和地下部贮藏器官的关键时期，需要大量的养分，吸收氮、磷、钾分别占全生育期吸收总量的65％、40％和47.5％。因此，在叶丛繁茂期需追施速效性肥料，尤其是氮肥。糖分积累期地上部和块根的增长都比较缓慢，对氮的需要量相应减少，而由于糖分形成和向块根输送，需要大量的磷、钾。这个时期吸收的磷占一生吸收总量的45％，钾占37.5％。在糖分积累期根外追施磷、钾肥，对提高含糖率有良好的作用。
甜菜还应适当补充施用含钙、硼、锰、钼等元素的肥料。