棉花的生育特点之一，就是营养生长和生殖生长重叠时间长。从现蕾到吐絮阶段，营养生长和生殖生长并进时间长达七、八十天之久。因此，棉花施肥必须做到既满足根、茎、枝、叶对营养元素的需要，为棉花丰产建造足够的营养体，又要使棉株营养生长和生殖生长协调发展，方能保证优质高产。
首先，应用足够数量的有机肥料做基肥，配合施用磷肥做种肥，满足苗期营养临界期对养分的需要。苗期生长中心是长茎叶，根据苗情适当追施速效性氮肥做提苗肥，对培育壮苗十分有利。肥力较低，基肥较少和化肥用量不足的棉田，中后期容易出现脱肥早衰现象，应重视早追提苗肥，以利早发壮棵。肥力较高基肥较足的高产棉田，苗期不主张追肥，仅采取中耕措施，促使棉苗生长敦实，根系发育良好。
现蕾以后，植株开始从营养生长期向生殖生长期过渡，仍以营养生长为主。棉株现蕾期干物质积累较快，吸收营养元素（尤其是氮）的数量逐渐增多。我国棉农的施肥经验是稳施蕾肥。这一时期的施肥要点是既要满足棉花营养生长和增枝（果）、增蕾对养分的需要，又不致使土壤中积累过多的速效性氮，招致雨季（开花期）棉株徒长。
从初花到盛花阶段，正是棉花营养生长和生殖生长的旺盛时期，所以是棉花吸收养分最多的时期。当棉田有少数棉株开始结铃时，应施用氮肥以利于棉铃的形成和发育。
为了保伏桃，争秋桃，增加铃重，提高产量，一般中等肥力棉田，可根据棉株长势适当补施秋桃肥，但追施的氮肥不能过多，时间不宜过晚。
目前，南方一些棉田，土壤供钾水平低，在生育后期，棉株由于缺钾，常呈现生理的红叶茎枯病，使铃重减轻，纤维变短，拉力减弱，这类土壤还应施用钾肥。高产棉田，在施用有机肥和氮、磷肥的基础上再施用钾肥，也可进一步提高产量。