百合是需肥較多的作物之一，施肥對其增產作用明顯。綜觀各方面資料，在肥力中等偏上的土壤上，每667米2產鮮百合1500千克，需施氮（N）35～40千克、磷（P2O5）20～25千克、鉀（K2O）45～50千克。

百合對氮、磷、鉀的吸收因生育期不同而異。據賈自珍等報道（1993），對氮的吸收，主要在樅形期至開花期，開花後期氮素吸收開始下降，其吸氮高峰有兩個：一個在樅形期至孕蕾期，二是在現蕾期至開花期。百合吸磷高峰亦有兩個：一個在樅形期至孕蕾期；一個在現蕾期。百合鉀的吸收高峰較氮、磷早些，一般在孕蕾期，說明鉀肥以基施或早期追施的效果好於遲施。

百合的全生育期較長，為滿足其生長過程對養分的需要，達到前期幼苗長得壯而快，中期盛苗穩得住（綠葉數多），後期不早衰的目的，要求以基肥為主，一般667米2施廄肥2～3噸，外加腐熟餅肥50～75千克、尿素8千克或硫酸銨15千克、過磷酸鈣或鈣鎂磷肥20～30千克、硫酸鉀7.5～10千克。施肥後將肥料翻入土中，並和土壤充分混勻。避免肥料和種球直接接觸，以防灼傷仔鱗莖。追肥可分為冬季施肥培土、春季鬆土補肥、中期控制追肥、後期增加用肥4次。

為使栽植的仔鱗莖能在清明前早出苗、出壯苗，南方在1月份前後每667米2用豬羊灰1噸左右鋪撒畦面，外加腐熟餅肥50～75千克和草木灰75千克。北方平畦栽種百合可在早春未解凍時將肥料施入，一般每667米2施羊糞和坑土2.5～4噸，施肥後蓋一層薄土，以蓋住肥料為度。4月上旬清明前後百合苗逐步長高，約在10釐米高時及時施提苗肥，以促進秧苗生長。一般每667米2用人糞尿或豬灰糞1～2噸。當地上莖“罩根”尚未大量發生前，每667米2施腐熟餅肥150～250千克，肥料施入行間，結合中耕培土埋入土中。5月下旬百合打頂後應控制施用氮肥，否則會導致中、後期莖葉生長過旺，影響鱗莖肥大。百合珠芽收穫後葉色逐漸變淺，說明養分不足，為防止早衰應及時追施速效性肥料。另外，可葉面噴施0.2%磷酸二氫鉀，以滿足百合後期對磷、鉀的需求。