芝麻需肥较多，每生产100千克芝麻籽粒，需要吸收纯氮8～9千克，3kg五氧化二磷、氧化钾7千克。目前，亩产芝麻一般为40～60千克，高产田一般产75～95千克。在生长前期芝麻苗情弱小，根系也不发达，吸肥能力弱，而进入营养生长与生殖生长并进的开花结蒴期，芝麻根系也进入旺发期，需肥量加大。如果此期芝麻需肥量得不到满足，就会导致芝麻植株矮小、花荚少，籽粒也少，产量低。
芝麻花期
追肥就是在芝麻生长发育过程中为弥补基肥和种肥的不足，采取的快速补肥措施。不同的生育阶段，芝麻对营养元素的吸收积累是不同的，现蕾开花后，需要大量元素，而这时土壤养分供应不足，故巧施追肥，对芝麻茎、叶的生长、花蕾的分化发育、子粒的形成，有促进作用。现蕾初花期，每亩芝麻追施肥15-20公斤，同时，用0.4%的磷酸二氢钾与0.2%的硼砂混合液，叶面喷施，5-7天1次，连喷2次。注意：生长旺盛芝麻不需要施用。
芝麻生长最旺盛，需肥高峰期是开花结蒴期，此时期需吸收的养分占总量的70%左右，须增施花肥。实践证明，巧追施花肥可使芝麻增产30%以上。追肥方式是土壤施芝麻专用肥和芝麻根外喷施磷、钾和硼肥。最好选择阴天或早晚进行施肥。另外，对中后期肥力不足或表现脱肥的芝麻，可配合施用1-2次叶面喷肥，一般每亩可用50公斤0.2%的磷酸二氢钾溶液均匀喷遍茎叶。
