大蒜其根系为弦状须根，主要分布在5～25厘米的土层内，属于浅根系植物，根系不发达，吸肥能力弱，对水肥反应敏感，因此，大蒜的施肥量较一般作物多。
大蒜萌芽期所需的各种营养由种瓣提供，根系主要起吸收水分的作用。此期生长量小，生长期短，消耗的营养量也少。随着幼苗的生长种瓣因贮藏营养逐渐消耗而减重，最终于缩（农民习惯说的退母）。退母期一般在幼苗期结束前后，此时如土壤营养管理不当，植株易出现青黄不接而呈现叶片干尖，应及时施速效肥以培育壮苗。退母后的生长完全靠土壤营养供应，吸肥量明显增加。
大蒜的鳞芽和花芽分化期约10天，此时新叶停止分化，生长点形成花原基，内层叶腋形成鳞芽，是生育的关键期，此时根系生长增强，加速了对土壤营养的吸收利用。从花芽分化结束，到蒜薹采收，营养生长与生殖生长并进，生长量最大，在蒜薹迅速伸长的同时，鳞茎也逐渐形成和膨大，此时是需肥水量最大和肥水管理的关键时期，根系生长和吸肥能力也达到高峰。
蒜薹收获后，为鳞茎膨大期，由于采蒜薹解除了顶端优势，根系开始衰老，吸收的养分及叶片和叶鞘中贮藏的养分大量向鳞茎输送，鳞茎加速膨大和充实，此时，由于叶和根逐渐衰老，吸肥量不大，鳞茎膨大需要的营养，多数来源于自身营养的再分配。
总之，大蒜不同生育期，对各种营养的吸收量是随生长量增加而增加的。不同生育期，植株体内不同营养元素水平的变化可能不同。从各种元素吸收量来看，氮的吸收最多，其次是钾、钙、磷、镁，各种元素。有研究表明，每生产1000千克鲜蒜产品约需吸收氮6.34千克、磷0.57千克、钾9.27千克。大蒜总的吸肥特点是氮、钾吸收量较为均衡，对磷的吸收量比其他蔬菜高，这是因为鳞茎的膨大、蒜薹的伸长都需要较多的磷。增施磷肥可以增产，并提高大蒜头的比例。施用钾肥除了能促进鳞茎膨大外，还可以延缓根系衰老，提高氮和磷的利用率。