人类在漫长的旧石器时代，一直过着狩猎生活。大约在旧石器时代末期，由于人口的增长，加速了对资源的消耗和破坏，大规模的火林狩猎，使许多动物大量减少，食物开始短缺，不得不加强对植物的采集，过量的采集又导致植物资源减少，迫使人类另寻出路，开始了对动植物的驯化，用农业这种方式生产食物。同时，工具的改进也提高了人类征服和开发自然的能力，并开拓新的生产领域。
农具的发展推动着农业的进步
农业是伴随农业工具的制作、使用和改进而发生和发展的。原始农业时期人们使用的工具主要有开辟农田的石斧，用于翻地疏土的锄和耒耜，用石骨及蚌壳制作用于收割作物的镰，用于加工粮食的石盘磨、石磨棒。原始农业晚期出现了木犁及石犁头的石犁。
根据考古发现，春秋时期使用的铁农具数量不多，以小型为主；战国中期以后的铁农具种类多、数量大、地区广。铁制农具主要有犁、、锄、锸、铲等。和铁犁相配合的是畜力的使用。铁犁和牛耕使战国时期的农业生产力提高到一个新的水平。
欧洲中世纪农业中第一和最重要的一项技术突破是重犁的使用。犁这种工具本身并不新潮，但是罗马人只会使用一种轻型的“刮地犁”，这种工具虽然可以在大地的表面留下几道划痕，却根本无法深翻。虽然适合于地中海沿岸地区，及轻薄的土层，但是在北欧森林里开辟出的湿重之地，这种犁就完全无法使用。新型的重犁不但可以深挖湿重的土壤，而且装备了新的零件，使它可以在犁沟交错的土地上纵横捭阖，畅通无阻，不但开掘了前人无法利用的土地，而且身后的犁沟还可用于灌溉。重犁是一种拖带工具，俗称“萨克森轮犁”，装有车轮用以控制犁地的深度，犁头是垂直的，犁铧将地块翻过来。这种犁不仅可以盖严种子，还可以疏松土壤使渗进的水集中在作物根部，便于吸收。罗马的“刮地犁”在实际使用中必须在两个不同的方向上各刮地一次，而重犁只需一次，并且效果更佳。重犁是翻耕黏地和森林地的好工具，但购置重犁需要较多资金，使用重犁需要较多耕畜。一般是几头牛拉一架重犁。后发明了新式笼头和马轭套在马肩上，改变了将马轭系在马脖上的状况，使马的拉力增大，马也被广泛地用于拉犁。牛的力量和马的速度相结合，优势十分明显。然而，一般农户均无实力独家拥有需用多头耕畜的重犁，因而常联合起来组成犁队实行共耕。即使是轻犁，一般也需要两头以上的耕畜，因而也多采取共耕制。
15~16世纪，生产工具方面也有不少改进，或出现了新的生产工具。例如，中世纪时，除需要麦草盖屋顶外，庄稼都使用一种长柄镰刀收割，割下穗子，而将草秆留在地里用犁将其翻耕在地下。15世纪后，长柄镰被短镰刀所取代，草秆也被贴地割走，撒在牛栏或猪圈里，变成肥料再返回到地里。不过，当时农夫必备的工具仍很简单，主要是连枷、草叉、耙子、长柄叉、粪叉、铲子、铁锹、犁、四轮车、运肥车、除草钳、镰刀之类。
从春秋战国开始到清末期的2000余年，受封建制度的限制，我国农业生产一直是小农经济，虽然历代对农具都有所改进和创造，有些甚至发展到较高水平，然而，农业生产工具的动力全是采用人力、畜力、风力或水力来驱动，大大限制了农业生产的发展。1840年鸦片战争后，中国沦为半封建和半殖民地社会，接触西方农业事务的机会增多，机械动力和近代农具引入中国，1900年前后，清政府提倡振兴实业，新式耕垦农机具和新的耕垦方法引进到国内。与此同时，我国自发的农机具改进革新也有了较好的发展，1926年，江苏省昆虫局委托工厂仿制成功农田植保用喷雾器。1930年浙江省植物病虫害防治所设置了药械设计制造室，成功研制出中国第一架防治农业病虫的喷雾器和几种农药。1933年，陕西省机械局改建后生产出链式机械水车、汲水机、凿井器和新型铧式犁、中耕器、轧花机、弹花机等。新式农具在农村开始推广使用，如在陕西洛川县发明的畜力收获车，三原县发明的人力收获机，经陕西省农业改进所鉴定、制造使用，开创了在我国制造收获机械的先河。总体上来讲，在新中国成立前的100余年的近代历史时期，我国政府和民间通过多种渠道引进并吸收近代西方先进的农业科技成就，农业生产中的劳动工具的革新在国外发达国家较先进技术的推动下有了较大的进步，国内有志之士在吸收国外先进技术的基础上根据我国国情仿制和发明研制了很多适应于当地条件的农作机械，极大地促进了农业生产的发展。
新中国成立后，我国逐步实现了农业集体化，并建立了一批国有农场，使得大、中、小型农业机械迅速得到推广。改革开放后，家庭联产承包制使得农业机械向小型化发展。随着综合国力的提高，农业机械的种类迅速增加，农业生产迅速发展。
植物驯化和品种改良是农业增产的内在原因
在原始农业时期，农业科学开始萌芽。首先表现为植物驯化——野生的植物经过人类的驯化成为栽培植物，也就是作物。在植物驯化过程中，经常发生驯化类型与野生类型的杂交，产生多倍体等变异类型，这些变异类型有的叶大且圆，有的茎秆粗壮，有的根系发达，有的花艳果大。通过自然和人工选择，成为新的植物类型或栽培品种，为人类提供优质可口的食物。像野生或栽培一粒小麦与山羊草杂交产生了二粒小麦，野生或栽培二粒小麦和山羊草杂交及选择产生了普通小麦，其产量和品质都较一粒小麦和二粒小麦大幅提高。玉米是起源于野生玉米（至今尚未发现玉米野生种），还是大刍草或是马加草，尚无定论。不过，有一种推测，早期南美洲的墨西哥人采集大刍草种子爆炒或磨碎食用，于是大刍草逐渐成为宅旁杂草，然后选择、栽培，产生了各种变化：紧闭的苞叶、粗而短的穗轴、不落粒等，形成了最早的玉米。随着生产的扩大，人们交往的增加，玉米传入其他地区。环境条件等的变化，进一步促进了新类型的变化和不同类型间，玉米与大刍草间的杂交、分离、选择，形成了玉米的不同类型。秘鲁的狩猎者很早就挖掘马铃薯块茎为食，并逐渐成为宅旁杂草，各种类型间的杂交，自然和人类的选择，加速了进化。在漫长的农业发展中，人们逐渐认识和发展了优中选优、杂交等作物改良技术。在此基础上，到近代逐步建立起系统育种、回交育种、杂交育种、诱变育种、单倍体育种，并成功利用了杂种优势。目前，随着分子生物技术的发展，分子育种正在走向实用化。
耕作种植制度充分利用了自然资源
春秋战国时期普遍是一年一熟的连种制。一般是春种秋收，冬季休闲，可使地力得到恢复，在条件好的地方开始出现复种。为了恢复地力，中世纪欧洲的土地耕作制度大致有两种。一种是续耕续休制，即对一块地连续耕种几年后让其长期休耕。这种制度主要在居民点分散的山区实行。另一种是在15~16世纪出现的二圃制或三圃制。二圃制就是把所有耕地分成两部分，轮流耕作，每年有一半的耕地处于休耕状态，以避免土壤肥力的衰竭。三圃制则是把耕地分成三部分：有1/3的土地休耕；1/3用于种植谷物，秋季播种，初夏即可收成；另外1/3的土地，则种上了新的作物——如燕麦、大麦或者豆类——这些作物在晚春播种，8~9月即得收成。这样，田地在一个为期三年的周期中轮流派上用场。其中这些能够在夏季生长的作物，不但不像谷物（包括小麦、黑麦）那样将土壤的养分汲取殆尽，而且它们还可以恢复被这些作物消耗的氮元素。而且土壤利用的多样化，也使得因天灾而大规模歉收的概率大为降低。新的食物品种从此摆上了欧洲人的餐桌：如果第三块田中种植的是燕麦，则人类和他们的马匹都可以从中获得食物；如果种植豆类，则有助于人类在大量从谷物中摄取碳水化合物后，用蛋白质来平衡体内的营养成分。再考虑到新的耕作制度对丰富农业劳动产品和将土壤利用率从1/2提高到2/3的事实，三田轮作制无疑堪称一个不折不扣的农业奇迹。罗马人无法使用三田轮作制，因为地中海地区的气候干燥，且土质松散，水分容易蒸发，为了保墒而不能进行深耕，只用轻犁，对土地进行纵横十字形耙划而使土壤表层疏松，作物生长层的土壤大部分未翻动，因此其根系不能得到充分伸展，土地肥力得不到最好利用。
进入近现代，各国依据各自的国情发展了轮作、两熟、多熟等耕作种植制度，通过耕作种植制度的不断更新，充分利用了各类自然资源，提高了土地生产力，有效地满足了经济社会发展对农产品的需求。
总之，农业的发展有赖于农业科技进步。农业科技进步体现在农具的改进、品种的改良、耕作栽培制度的更新与完善、土壤改良和施肥技术的改进、病虫害的有效防治，信息技术也开始应用于农业，并将引起某些农业过程的革命性变化。