Серед елементів живлення соя найбільше потребує азоту, а на формування 1 ц зерна його необхідно 6,5-7,5 кг, 1,3-1,7 кг фосфору та 1,8-2,2 кг калію. На початкових етапах росту рослина найбільше споживає фосфор, який відповідає за закладку генеративних органів та сприяє формуванню бульбочок на кореневій системі рослини. Калій більшою мірою використовується під час формування бобів та наливу зерна. Більше всього азоту використовується рослиною під час активного наростання зеленої маси, а саме від фази бутонізації до цвітіння.
Азот при вирощуванні сої через симбіотичну взаємодію між рослиною та ґрунтовими бактеріями, що належать до родів Bradyrhizobium та Sinorhizobium, які в сукупності називаються ризобія сої. Загалом, симбіотична азотфіксація в бобових культурах не тільки зменшує витрати на добрива, але й покращує родючість ґрунту завдяки сівозміні та проміжним культурам. Біологічна фіксація азоту відбувається завдяки симбіозу між бобовими рослинами та бактерями роду Rhizobium.
Азотфіксація перетворює N2, метаболічно неефективну форму азоту, в аміак, який може бути засвоєний більшістю організмів. Азотфіксація здійснюється в основному в ґрунті азотфіксуючими бактеріями. Серед азотфіксуючих бактерій ризобії можуть жити в ґрунті як сапрофіти або в кореневих бульбочках бобових рослин-господарів як симбіонти. У цих бульбочках ризобії фіксують атмосферний азот для використання хазяїном, тоді як хазяїн постачає ризобії вуглець. Цей симбіоз між ризобіями та бобовими є найкращим прикладом рослинно-мікробного взаємовигідного співіснування. Ризобіально-бобовий симбіоз - це складний процес, що складається з декількох етапів, включаючи ризобіальну заселеність коренів бобових, розвиток бульбочок, функціонування бульбочок і старіння бульбочок.