Лабораторні методи агрохімічного аналізу рослин, грунтів і добрив. Включають хімічні, біохімічні та мікробіологічні методи, а також метод ізотопних індикаторів (стабільні та радіоактивні ізотопи). Провідна роль серед лабораторних методів належить хімічному аналізу агрономічних об'єктів.
Агрохімічний аналіз рослин проводять з метою: оцінки якості врожаю сільськогосподарських культур, сертифікації продукції рослинництва та кормів; оцінки змін хімічного складу, поживної, кормової і технологічної цінності рослинницької продукції в залежності від умов вирощування, в тому числі застосування добрив; визначення розмірів виносу елементів живлення з урожаєм і динаміки їх споживання протягом вегетації; діагностики живлення рослин і визначення потреби в добривах; вивчення використання культурами поживних елементів з добрив.
Агрохімічний аналіз грунтів дозволяє: оцінити забезпеченість рослин елементами живлення і, отже, потреба в добривах; здійснити моніторинг родючості і сертифікацію грунтів земельних ділянок і грунтів;
вивчити властивості грунтів, які визначають принципові положення застосування добрив і проведення хімічної меліорації, такі, як поглинальна здатність, реакція грунтового середовища і буферність (тобто здатність протистояти зміні реакції), засоленість і т. д.; виявляти зміни вмісту поживних речовин в грунті і їх доступності рослинам залежно від прийомів обробітку та застосування добрив; вивчати взаємодію добрив з грунтом.
Агрохімічний аналіз добрив дає можливість: оцінити якість місцевих органічних добрив і його зміну в залежності від умов накопичення, зберігання та застосування; визначити вміст діючої речовини в мінеральних добривах і меліоруючих матеріалах для перевірки їх відповідності встановленим стандартам і вимогам; встановити агроекологічну безпеку органічних добрив, виробляти сертифікацію мінеральних добрив; визначити доступність поживних речовин з добрив і вивчити процеси їх перетворення в грунті.
Агрохімічний аналіз рослин, грунтів і добрив дозволяє вивчити баланс поживних речовин в землеробстві і дати наукове обгрунтування регулюванню живлення сільськогосподарських культур за допомогою добрив. У агрохімічних дослідженнях широко використовують математичні методи для оцінки точності дослідів і достовірності отриманих результатів, виявлення залежності між добривами і урожаєм, моделювання процесів поглинання рослинами, перетворення в грунті і втрат поживних речовин з грунту і добрив, прогнозування змін грунтової родючості та потреби в добривах, для енергетичної та економічної оцінки застосування добрив з використанням сучасної обчислювальної техніки. На основі результатів польових і виробничих дослідів з обов'язковою агроекологічною та економічною оцінкою досліджуваних добрив і прийомів їх внесення даються практичні рекомендації виробництву, які дозволяють ефективно використовувати різноманітні місцеві та промислові добрива.
Агрохімія - наукова основа інтенсифікації землеробства за допомогою добрив, яка поряд з комплексною механізацією і меліорацією земель визначає науково-технічний прогрес у сільському господарстві, служить одним з основних шляхів.