Badania prowadzone w latach 1804-1840 przez Justusa von Liebiga (sformułował prawo minimum związane z nawożeniem), Nicolasa de Saussure'a, Jean Boussingaulta, Konrada Sprengela, doprowadziły do sformułowania w 1840 roku mineralnej teorii odżywiania się roślin, zapoczątkowując tym samym nowoczesną chemię rolną. Z początku stosowano naturalne nawozy mineralne, takie jak saletra chilijska (od roku 1810) czy ptasie guano, wkrótce jednak nastąpił szybki rozwój produkcji przemysłowej nawozów mineralnych, czyli nawozów sztucznych, takich jak superfosfat produkowany w Wielkiej Brytanii od roku 1843 zawierający fosfor, od 1860 roku eksploatowane złoża potasowe, od 1890 w Niemczech nawozy azotowe.
Wprowadzenie nawożenia mineralnego miało ogromny wpływ na plonowanie roślin. Dla przykładu w Niemczech, między XII a XV wiekiem wysiewając kilogram ziarna zbóż uzyskiwano z niego 3-4 kilogramy plonu, tuż przed rozpoczęciem stosowania nawozów mineralnych, około roku 1800 było to przeciętnie 5-6 kg, czasem na najlepszych glebach nawet 20 kg, a w latach 70. XX wieku, gdy nawozy mineralne były stosowane powszechnie, już 30 do 40 kilogramów.