长期以来，人类的食物和衣着主要依靠农业。而农业自远古的刀耕火种开始，一直依靠大量人力劳作，受各种自然条件的制约，发展十分缓慢。19世纪，农业机械的运用，逐步改善劳动状况。然而，在农业生产中，单位面积产量的真正提高，则是施用化肥、农药以后的事。实践证明，农业的各项增产措施中，化肥的作用达40%～65%。在石油化工蓬勃发展的基础上，合成氨和尿素生产大型化，使化肥的产量在化工产品中占据很大比重。1985年世界化肥总产量约达140Mt，成为大宗化工产品之一。氮、磷、钾复合肥料和微量元素肥料的开发，进一步满足了不同土壤结构、不同作物的需求。
早期，人类采用天然作物病虫害。直到19世纪末，近代化学工业形成以后，采用巴黎绿（砷制剂）杀马铃薯甲虫、波尔多液防治葡萄霜霉病，农业才开始了化学防治的新时期。20世纪40年代生产了有机氯、有机磷、苯氧乙酸类等杀虫剂和除草剂，广泛用于农业、林业、畜牧业和公共卫生。但这一代农药中有些因高残留、高毒，造成生态污染，已被许多国家禁用。开发了一些高效、低残留、低毒的新农药，其中拟除虫菊酯(除虫菊是具有除虫作用的植物)是一种仿生农药，每亩用量只几克，不污染环境，已经投入工业生产。此外，生物农药是21世纪来在农药研究中是最活跃的一个领域。
现代农业应用塑料薄膜（如高压聚乙烯、线型低密度聚乙烯等），用作地膜覆盖或温室育苗，可明显地提高作物产量，正在进行大面积推广。