Το βαμβάκι απαιτεί εδάφη μέσης σύστασης, βαθιά, με καλή υδατοϊκανότητα και με οργανική ουσία όχι πάνω από 3%, pH 6-7,5 και ελεύθερο ανθρακικό ασβέστιο έως 10%. Τα εξαιρετικά όξινα εδάφη εμφανίζουν τοξικότητα μαγγανίουμή αργιλίου και αντίστοιχα σε υψηλά αλκαλικές συνθήκες παρουσιάζεται δέσμευση φωσφόρου και μικροθρεπτικών (π.χ. ψευδάργυρος, σίδηρος, κ.α.).

Το άζωτο επηρεάζει περισσότερο τη βλαστική απόδοση του βαμβακιού και λιγότερο την απόδοση του σε ίνες. Η επάρκεια αζώτου αυξάνει τη βλαστική ανάπτυξη, το βάρος των σπόρων και των καρυδιών, επιμηκύνοντας την περίοδο καρποφορίας. Οι απαιτήσεις της καλλιέργειας κυμαίνονται από 12-18 kg αζώτου ανά στρέμμα εκ των οποίων το 60-70% παρέχεται ως βασική λίπανση πριν ή κατά τη σπορά σε αμμωνιακήμή ουρική μορφή. Η υπόλοιπη ποσότητα αζώτου παρέχεται με επιφανειακή λίπανση σε αμμωνιακήμή ουρική μορφή, από την εμφάνιση των φυτών έως και την έναρξη της ανθοφορίας.

Ο φώσφορος συνεισφέρει στη γρήγορη και σωστή ανάπτυξη του ριζικού συστήματος, παράγοντας ο οποίος είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με την πρωίμιση της παραγωγής. Οι απαιτήσεις της καλλιέργειας σε φώσφορο κυμαίνονται από 4-7 kg ανά στρέμμα και χορηγείται 100% κατά τη βασική λίπανση. 

Το κάλιο ενδείκνυται ιδιαίτερα σε ελαφρά εκπλυμένα εδάφη με όξινη αντίδραση καθώς και σε βαριά αργιλώδη εδάφη. Το κάλιο αυξάνει σημαντικά τις αποδόσεις της καλλιέργειας και παρέχεται όλο κατά τη βασική λίπανση σε ποσότητες 8-12 kg ανά στρέμμα. 

Όσον αφορά τα υπόλοιπα στοιχεία, σπάνια παρατηρούνται ελλείψεις σε ασβέστιο και θείο καθώς μόνο μικρές ποσότητες απομακρύνονται από το έδαφος κατά τη συγκομιδή. Σε περιπτώσεις όξινων εδαφών χορηγείται κατά τη βασική λίπανση μαγνήσιο σε ποσότητα 2-4 kg ανά στρέμμα σε μορφή θειικού μαγνησίου. Τροφοπενίες βορίου, ψευδαργύρου και άλλων ιχνοστοιχείων μπορούν να καλύπτονται κατά περίπτωση με φυλλοψεκασμούς κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας.