改革开放以来，在农业几次大规模的战略性结构调整背景下，粮食的空间布局发生了根本性变化，主要粮食品种生产开始由分散生产向集中生产转化、由劣势产区向优势产区转化，开始呈现非区域性生产向区域性生产转化。从表象上看，粮食综合生产能力是粮食生产资源（耕地、水等）、粮食种植效益、农业基础设施、粮食生产投入、相关粮食政策、农民受教育程度、科技进步作用以及自然灾害等综合作用的结果。但是，实质上，区域性发展粮食的资源整合能力是否强大，也就是把这些要素转化为现实粮食产出能力的强弱。转化能力强，粮食的现实生产能力就强，否则就弱。从中国目前区域性粮食综合生产能力看，具有以下几个主要特征。
（一）现实产量和潜在产量高，专业化生产优势明显
体现中国粮食集中产区的区域性粮食综合生产能力的最主要标志就是，粮食的现实产出水平较高，总量贡献大，且商品率较高，通常都能够在全国粮食产量中占有重要位置。同时，粮食的潜在产出水平也高于其他地区。现实粮食生产能力是指，只要投入劳动力、土地、水资源、资金、科技、机械、种子等资源要素，就可以获得比较稳定的产出。假设资源要素供给无限、投入不断，粮食的生产能力就可以持久下去。显然，目前几大集中产区粮食综合生产能力的现实产出水平，已经超出了全国其他地区，并且正在得到充分的发挥。拥有区域性粮食综合生产能力，就必须拥有现实的粮食产出能力。
潜在的粮食综合生产能力则是指，通过各种宏观调控手段，增加资源要素投入，利用先进适应技术如生物工程技术、转基因技术等，将蕴藏的粮食生产能力，转化为现实的生产能力。它是在粮食市场出现供不应求时，以合理配置的资源要素投入于粮食生产，使潜在的生产能力迅速转化为现实的粮食产出。这种潜在的粮食生产能力，往往是以储备的形态出现。
在目前中国几个主要粮食生产区域来看，都具备了潜在的粮食生产能力，而且，只要国家投入必要的资源要素，包括资金、技术，就能够较快的将潜在的粮食生产能力转化为现实的生产能力。特别是东北地区、冀鲁豫、长江流域，是中国现实和潜在粮食生产能力的集中蕴藏地区。
不仅如此，集中生产发挥区域优势，正是体现现实生产能力和潜在生产能力的最好途径。目前，东北地区、冀鲁豫和长江流域地区等，已经基本实现了区域化生产，并成为未来中国建立粮食主要品种生产带的核心地区。国家近几年投入大量的财力物力，以支持这些地区集中发展具有优势的粮食品种，正是强化这些地区现实生产能力，培育和储备潜在生产能力的重要举措，已经收到很好的效果。尤其是这些地区的专业化生产水平较高，已经基本实现了区域性粮食生产几大优势的组合化发展。保证粮食种植面积，应用科技手段，实施农业机械化等措施，都充分展示了这些地区的现实粮食生产能力。
（二）资源优化配置能力强，劳动生产效率较高
中国粮食主要产区的粮食综合生产能力较强的一个重要特征是，集中动员各种资源要素的能力较之其他地区强。包括资金投入、耕地数量、机械化程度、农田水利设施、科技投入、化肥施用水平等等资源总量，在配置使用方面发挥出较强的产出能力。粮食生产能力是影响粮食生产各种因素的最佳配置所形成的期望产出能力。目前中国粮食主要产区的东北地区、冀鲁豫、长江流域等产区的资源动员能力较强，也就是粮食生产的投入总量要远远大于非主要产区。农田有效灌溉面积、农业机械化总动力、化肥施用总量、劳动投入，以及劳动者素质等等综合性资源因素投入的水平，基本上超过了全国的平均水平。
由于农业资源配置比较合理，投入份额较高，因此，产出水平也比较显著。其中，东北地区稻谷平均产出水平超过全国平均水平的18.5%，玉米平均产出水平超过全国平均水平的12.6%；冀鲁豫小麦的平均产出水平超过全国平均水平的20.1%；东北地区劳动生产效率是全国平均水平的2倍。
（三）规模化发展基础较好，集约化经营势头强劲
中国区域粮食综合生产能力较高的另一个显著特征是，由于土地规模较大，具有发展规模化经营的基础和条件，因而能够形成更高的产出水平，取得更好的投入产出效益。目前，在土地数量相对丰富的地区，甚至在土地不是很丰富的地区，已经出现了规模化经营，并带动了粮食生产的区域化和专业化。不仅如此，规模化经营还带动了传统粮食增长方式的转变，加快了粮食生产现代化建设步伐。各类粮食生产机械的广泛应用，生产设施配套的推广，功能齐全的机电排灌设施的投入，以及配套的农田水利工程体系等，都在很大程度上促进了粮食生产的集约化进程。比如，规模化发展较快的东北地区国有粮食生产系统，用世界最先进的农业机械武装农业，使粮食生产向集约农业、现代农业迈出了重要一步，创下了中国农业最高的劳动生产率，人均生产粮食15吨。同时，先进的大马力拖拉机在保护性耕作、节约能源等方面具有独特的优势。此外，国有粮食生产系统近年来还重点推广应用了土壤深松、精密播种、秸秆还田等20多类100多项农机新技术，彻底改造了传统的农业生产方式，并为农业的规模化、标准化、产业化生产创造了条件。农业机械化的广泛应用，使提高粮食品质在粮食产区成为现实。
（四）科技进步作用明显，技术贡献水平大
中国区域性粮食综合生产能力高的重要标志是，科技进步的作用日益增加，适用技术逐步推广。稻谷、小麦、玉米的各类科技攻关和技术集成，实现了粮食产区的高产和超高产。东北地区主要粮食集中产区，坚持自主创新、集成创新和引进消化吸收再创新，加快农业科技进步，农业科技成果转化率达82%，农业科技贡献率达65%，比全国平均水平高出20多个百分点。各类栽培技术的应用，实现了粮食的稳产高产。目前，国有粮食生产系统实行模式化栽培，就是一种集成创新，为粮食的不断增产做出了巨大贡献。模式化栽培，就是由农业专家将许多先进的农业技术综合组装起来，形成一套种植模式。农户只要严格按照这个模式种地就能获得高产，避免了面对多种农业新技术不知怎样使用或使用不当的情况。同时，国有粮食生产系统在农业生产过程中引入了工业化生产理念，即农业标准化，也就是在农业生产的各个环节上都做到制定标准、按标准实施。突出以服务为核心，强化“统”的功能。目前，国有粮食生产系统已经组成粮食生产的科技大军，构建起庞大的科技推广网络和服务体系，达到了科技人员直接到户、科技要领直接到人、科技成果直接到田的效果。