Pamuktan arzulanan yüksek verimin alınması için dengeli ve yeterli bir gübreleme yapılması şarttır.
Kimyevi (sun'i) Gübre: Bünyesinde organik madde ihtiva etmeyen sıvı veya granül haldeki yapay gübrelerdir. Bunların en önemlileri sırasıyla şunlardır:
Azotlu Gübre: Azot zamanında ve gereken dozlarda toprağa verilirse pamuğun verim ve kalitesini arttırır. Azot eksik olursa pamuk boylanmaz, dallanma azalır, çiçek ve meyve adedinde düşüş olur. Bitki açık yeşil bir renk alır ve yapraklarda damarların arası sararır. Toprak tahlili yaptırılarak gübrelemenin yapılması gerekir. Genellikle dekara 30 kg, 20-20'lik kompoze gübre kombine pamuk mibzeriyle ekimle banta verilmelidir. Bu şekilde pamuk için gerekli olan fosforlu olan (taban) gübrenin tamamı ve azotlu (üst) gübrenin yarısı verilmiş olur. Daha sonra azotlu gübrenin ikinci yarısı birinci sudan önce tarlaya serpilmeli ve çapa ile hafifçe toprağa karıştırılmalıdır. Üst gübre olarak amonyum nitrat (%26) kullanılırsa, dekara 27 kg, Amonyum Sülfat kullanılırsa 33 kg/da, üre kullanılıyorsa 15 kg/da verilmelidir.
Fosforlu Gübre: Pamukta çiçeklenmeyi sağlayan fosfor, toprak tarafından tutulduğundan yıkanma tehlikesi yoktur. Bitkinin fosfor ihtiyacı toz veya granül yada triple haldeki fosforlu gübrelerden biri dekara 7 kg saf madde olarak verilmelidir.