Pada fase vegetatif (tanaman umur 1 sampai 3 tahun), fokus pemupukan bertujuan membentuk tajuk, memperbanyak cabang, dan memperkuat akar. Berikan pupuk NPK seimbang dengan dosis 250 hingga 500 gram per pohon yang dibagi dalam 4 kali aplikasi per tahun (setiap 3 bulan sekali). Lakukan pemupukan pada saat tanah dalam kondisi lembap, lalu benamkan pupuk ke dalam parit melingkar sejajar ujung tajuk agar nutrisi terserap maksimal oleh akar serabut.
Memasuki fase generatif (pohon siap berbuah umur 3 tahun ke atas), pola pemupukan harus diubah sekitar 1 hingga 2 bulan sebelum target pembungaan, yaitu pada puncak musim kemarau di bulan Juli atau Agustus. Kurangi unsur Nitrogen dan tingkatkan unsur Fosfor serta Kalium untuk merangsang pembentukan bakal bunga. Untuk varietas tertentu seperti kelengkeng Kateki atau Itoh, aplikasi penginduksi pembungaan dapat dilakukan sesuai petunjuk teknis dengan pengairan yang teratur.
Saat buah sudah terbentuk dan berukuran sebesar biji jagung (sekitar 30 sampai 45 hari setelah pembungaan), berikan pemupukan susulan dengan dominasi unsur Kalium tinggi untuk meningkatkan bobot, ketebalan daging, dan kadar gula buah kelengkeng. Setelah panen selesai, segera lakukan pemupukan pemulihan menggunakan kombinasi 20 kilogram kompos dan pupuk NPK seimbang untuk mengembalikan kesegaran tanaman sebelum memasuki siklus pembentukan tunas baru.
