一、轉基因技術
　　
　　利用轉基因技術將外源基因導入農作物品種，更加直接有效地改良農作物的豐產性、抗病性、抗蟲性、抗旱耐鹽堿性等，已成為農作物新品種選育的新途徑。20 世紀90 年代初，發達國家已在這一領域取得巨大成就。近幾年，我國的農業科學家在抗蟲棉花、抗蟲玉米、抗旱抗鹽堿玉米、抗除草劑水稻、抗稻飛虱水稻、抗蚜蟲油菜、抗衰老番茄、抗黃矮病小麥等諸多方面開展了研究工作，并取得較好的進展?？瓜x棉花、抗蟲玉米、抗除草劑水稻、抗衰老番茄等已經或正在進入推廣應用階段。這些品種的推廣應用，可有效減少化學農藥的使用， 降低生產成本，減輕病蟲害造成的損失，擴大農作物的種植范圍，促進農業高產和可持續發展的結合。
　　
　　二、農作物化控技術
　　
　　使用特殊的化學物質調整改善植物的代謝活動，人為調控農作物的生長和發育進程，可達到獲得更高產量和優良品質的目的。各類植物生長調節劑是化控技術的物化產品。20世紀80 年代初，乙烯利、縮節胺等產品在棉花上的大量應用，有效地控制了棉花的徒長，減少了棉花后期的青桃現象，成為大幅度提高棉花產量的重要配套技術。近年來，化控技術迅速發展，各種目的的植物生長調節劑廣泛應用于果樹、蔬菜和小麥、水稻等大田作物，如壯豐安、噴施寶、蕓薹素等，解決了許多諸如小麥倒伏、蘋果大小年等農業技術難題。
　　
　　三、生物防治技術
　　
　　利用生物防治技術控制病、蟲、草等對農作物的危害，是提高農作物品質、減少環境污染、實現農業可持續發展的有效途徑。1992 年世界環境與發展大會提出，2000 年生物農藥要占總用藥量的60％，而中國目前還不到1％。近幾年，眾多農業科技人員進行生物類農藥的研制開發，取得進展，一大批活菌制劑、抗生素制劑、毒蛋白晶體制劑將陸續投放市場。同時，還有一些單位在從事植物類農藥的研究，篩選出許多防病治蟲的有效成分，將成為生物農藥家族的新成員。另外，以破壞害蟲代謝、神經系統來殺滅害蟲的無毒信息素類農藥研究，也已取得較大進展。
　　
　　四、節水保水技術
　　
　　我國是水資源匱乏的國家，節水保水技術是農業持續發展過程中解決的問題。我國 2/3 的耕地在缺水的北方地區， 尤其是西北，如能解決水的問題，這里將建成我國的又一大糧倉。根本解決農業用水問題，一方面要靠“南水北調”來進一步拓展灌溉面積，另一方面要大力研究節水農業技術，通過科學的灌溉方法和先進設施實現節約用水。同時，土壤保水劑值得關注，它能幫助土壤有效儲存降水，一般吸水能力為自身重量的300 ～ 500 倍，在干旱時供農作物使用。目前雖然已有許多此類產品投放市場，但普遍存在價高、保水效果差的問題。用這些產品解決干旱半干旱地區農作物用水問題，成本太高，每公頃投資約需9000 元。有報道說，新發現的一種微生物的代謝產物具有吸收自身重量3000 倍水分的能力，這引起了科學家的濃厚興趣。這種產品一旦研制成功并大量在農田使用，將使我國眾多處在年降水200 ～ 500 毫米地區的中低產田擺脫干旱困擾，成為中高產田。原來的灌溉區使用保水劑后，也可以大幅度降低生產中的灌溉費用，使水稻種植區大幅度北擴，甚至改造年降水100 毫米左右的沙漠化地區也將成為可能。
　　
　　五、農業信息技術
　　
　　發達國家憑借電子與信息技術、新材料技術，開發自動化程度高、作業速度快、多功能、超大動力的現代農業裝備，實現農場管理信息系統與田間移動作業機械間的無線通信與機群調度，支持農田作業的科學管理決策。目前，發達國家農業信息化進入了廣泛普及和深度融合階段。美國大部分農場已經采用GPS 定位功能的拖拉機、收割機、播種機實行自動化作業。德國農業生產者中超過90% 使用計算機和網絡。澳大利亞有60% 的農場利用互聯網開展電子商務，有50% 左右的農場使用互聯網獲取種植養殖信息和技術。另一方面，近年來以物聯網、云計算等新興信息技術發展為標志，美、法、日、澳等國在農業生產中，把自動感知技術、3S 技術、農業專家系統技術、智能農機技術等現代信息技術與農藝技術深度融合和集成應用，大力發展感知農業、數字農業、智慧農業，實現了對農作物的自適應噴水、施肥、灑藥，以及農產品的自動采摘、分級包裝、跟蹤追溯、電子交易。農業信息化進入了一個全新的發展階段。。