主要元素（macroelements），理学-生物学-微生物学-微生物生理学，生物生长时大量需要的元素。又称大量元素、常量元素。在微生物学中，主要是指碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁和铁元素。前6种元素可组成蛋白质、脂类、核酸和碳水化合物等有机物，而后4种元素以离子形式存在，与分子和细胞结构的活性和稳定性有关，在很多细胞加工过程，包括蛋白质合成和能量产生方面具有重要作用。如钾离子（K+）是很多酶（包括蛋白质合成相关酶）活性所必需的；钙离子（Ca2+）不仅具有稳定蛋白质和酶分子结构等重要作用，而且对于形成芽孢的细菌而言，还是保证芽孢抗热性的重要因子；镁离子（Mg2+）是很多酶的辅助因子，还可与ATP形成复合体，并能促进核糖体和细胞膜的稳定；亚铁离子（Fe2+）和铁离子（Fe3+）是很多电子传递链组成分子的重要组分。主要元素可占微生物细胞干重的97%～99.9%。组成微生物细胞的各类化学元素的比例因微生物种类的不同而不同。