Siarka jest pierwiastkiem mniej ruchliwym, natomiast azot łatwo przemieszczany jest do najmłodszych liści. Objawy niedoboru S są zwiększane przy wysokim nawożeniu azotem. Przy czym brak jednego kilograma siarki składnika uniemożliwia wykorzystanie 10 kg azotu

Niedobór siarki objawia się jasnozielonym wybarwieniem roślin, zaczynając od liści młodych, wierzchołkowych (odwrotnie jak niedobór azotu-na dolnych liściach). Rośliny bledną, liście stają się węższe, mniejsze, kruche, często u krzyżowych (rzepak) sztywne, wyprostowane lub łyżeczkowate. Wolniej rosną i zdecydowanie słabiej kwitną. Niedobór siarki sprawia, że azot nie bierze udziału w przemianie białkowej, czasem wówczas dochodzi do zatrucia rośliny. Gdy roślina nie ma do dyspozycji dostatecznej ilości siarki, to następuje pogorszenie pobierania azotu z gleby oraz zahamowanie jego obiegu w roślinie. W wyniku tego następuje zwiększenie zawartości azotanów, które w dużych stężeniach są dla roślin trujące.

Rośliny pobierają siarkę w formie siarczanów przez cały okres wegetacji, a najintensywniejw stadium kwitnienia. Mogą one pobierać siarkę również w formie dwutlenku siarki z atmosfery. Pobierana w ten sposób siarka jest przez liście szybko wykorzystywana. W przypadku niedoboru siarki w glebie może to być ważne źródło, szczególnie w usuwaniu jej niedoborów. Roślina, jeżeli ma dostarczoną dostateczna ilość siarki z podłoża, nie korzysta z siarki pochodzącej z powietrza. Wynika to prawdopodobnie z faktu, że siarka w niewielkim stopniu transportowana jest od liści do korzeni.

Siarka jest istotnym składnikiem białek i uczestniczy w wielu procesach syntezy. Jakiekolwiek zaburzenia w dostępności tego pierwiastka odbijają się na reakcjach fotosyntezy oraz syntezy aminokwasów siarkowych.