Lưu huỳnh (S) được xem là chất dinh dưỡng thiết yếu thứ tư của hoa hồng, sau đạm, lân và kali. Nó là thành phần của các axit amin cysteine và methionine, tạo nên các cầu nối disulfide định hình protein và enzyme; thiếu lưu huỳnh, enzyme mất chức năng và cây đình trệ sinh trưởng. Lưu huỳnh còn tham gia hình thành diệp lục nên đủ S giúp lá xanh đậm bền màu, đồng thời giúp cánh hoa dày hơn, màu bền hơn và cuống hoa cứng cáp hơn.
Điểm mấu chốt để nhận biết: lưu huỳnh không linh động trong cây (cây không thể rút S từ lá già để nuôi lá non), nên triệu chứng thiếu hụt luôn xuất hiện ở lá non và phần ngọn trước tiên. Đây chính là điểm phân biệt với thiếu đạm — thiếu đạm bắt đầu từ lá già.
Thiếu lưu huỳnh hay gặp ở đất cát rửa trôi nhiều, đất nghèo chất hữu cơ, hoặc khi chỉ bón các loại phân đậm đặc không chứa lưu huỳnh (như Urê, DAP) trong thời gian dài.