中國是世界農來的重要起源地之一。古史中關於神農氏始播百穀、發明耒耜等農具的傳說，實際上告訴我們：在過去一個非常遙遠的年代，我國的農業就產生和確立了。這個年代的確很早，河北磁山和河南新鄭裴里崗等新石器時代遺址中發掘出的農業工具和穀物遺存向我們證明，我國的農業有著近萬年的發展史。
中國古代一直以農立國，古語常說「民以食為天」，因此歷代對農業生產的發展都是十分重視的。商代甲骨文中，就有許多關於農事的卜辭，內容涉及農作物的生長、天氣的晴雨、收成如何、糧食儲藏等等。其中出現了稻、禾、稷、粟、麥、來(大麥)等農作物名稱，還有疇、疆、甽(圳)、井、圃等土地整治的文字，說明當時的農業已經達到相當高的水平了。周人的祖先后稷，傳說是夏代的農官。他們很早就是一個經營農業的部落。從金文、《尚書》、《詩經》等古文獻中的零星記載，我們知道周代在耕地整治、土壤改良、作物布局、良種選育、農時掌握、除蟲除草等農業技術方面都有了初步發展，精耕細作技術已在其中萌芽。
春秋戰國時期，鐵犁和牛耕的出現，以及農田水利事業的發達，標誌著我國傳統農業的真正到來。當時的耕作制度已從休閑制向連種制過渡，深耕、熟耘技術逐漸普及，田間施肥日益受到重視，人們更加強調良種的選育並提出了良種選育的標準；另外，當時對「農時」、「地宜」以及病蟲害防治的認識也越來越深入。所有這些，說明我國傳統農業的精耕細作的生產技術體系在這一時期已開始形成。隨著農業生產技術的進步，我國的農學研究也開展起來。到戰國時期，重農思想已經形成，並且深入人心。在諸子百家的著作中幾乎都可以找到重農言論以及相關的農學知識的記述。當時形成的眾多學派中，有一個學派被稱為「農家」，是一個專門研究農業政策和農學知識的學術團體。我國最早的農學著作《神農》、《野老》等就是他們的作品。但是，這一時期的農學著作現在都已失傳，我們所能見到的只有《呂氏春秋》中的《上農》、《任地》、《辯土》、《審時》四篇。《上農》專講怎樣以政治措施保證農民及時地從事農業生產操作，強調農業是政治安定的首要因素。《任地》指出了利用土地的原則。內容涉及水旱地利用、鹽鹼土改良、耕作保墒、防除雜草、株行距、植株健壯、產量和出米率、子粒品質等，至今仍是人們所關心的農業生產中的最基本的問題；還討論了正確處理土壤堅硬與柔和、休閑與連種、貧瘠與肥沃、緊密與疏鬆，潮濕與乾燥等矛盾關係的原則，以及及時耕種的重要性。《辯土》和《審時》實際上是對《任地》所提出的問題做了具體回答，前者闡述了針對性質不同的土壤，如何在耕種時間上做不同安排，以及耕作不良、不及時和整地不得法的弊害，還談到莊稼的合理布局對生長的影響；後者則論述了操作及時與不及時對作物各方面的影響，做了一個總結性的比較。《呂氏春秋》中的這四篇合起來，已經是一套完整的農學論文，它們中的農本思想和相關政策，以及從天時、地利、人力幾方面論述的一整套具體農業生產技術，已經形成了一個體系，成為中國傳統農學的奠基石。
秦漢魏晉南北朝時期，北方黃河流域的農業生產雖然時常遭到戰爭的破壞，但仍在繼續向前發展，是當時全國農業的先進地區。農業生產除糧食作物外，經濟作物、園圃業、林業、畜牧業、蠶桑和漁業都獲得了長足的進步，牛耕在西漢中期以後已普遍使用，並逐步推向全國；我國傳統農具的許多重大發明，如耦犁、耮、耙、耬車、風扇、轉磨、翻車等，都在這時出現了。到魏晉南北朝時期，北方旱地農業精耕細作技術體系已經形成，其具體表現是：在種植制度上形成了豐富多樣的輪作倒茬方式；在耕作技術上則以抗旱保墒為中心，形成耕—耙—耮—壓—鋤相結合的耕作系統，並出現了「代田法」和「區田法」等特殊抗旱豐產方法；施肥改土更受重視，出現了穗選法和類似現代混合選種法等選種技術，並培育出許多適應不同栽培條件的品種。與農業發展相對應，這一時期，中國農學也進入了成熟階段。據《漢書·藝文志》「農家類」載，西漢的農書有《董安國》、《汜勝之書》、《蔡葵》等。除此以外還有一些在當時不被視作農書的著作，如《相六畜》、《神農教田相土耕種》、《種樹藏果相蠶》等，也應算作農書。整個漢代約有十幾種農書，但大部分失傳了，只有《氾勝之書》和東漢崔寔〔shi石〕的《四民月令》的一些零星殘篇通過後世文獻的引用保存到了今天。《氾勝之書》已具有完整的農學思想體系。書中總結了農業生產上及時耕作、土地的利用和改良、施肥、保墒灌溉、及時中耕除草、及時收穫六個基本環節的理論和技術問題，將農作物栽培的全過程當作一個有機的整體加以研究；同時，又對粟、麥、大小豆等十幾種農作物從選種、播種、田間管理、收穫和貯藏等方面分別加以論述。這兩方面相當於後世農書的農作物栽培的總論和各論。《氾勝之書》對農學的論述要比《呂氏春秋》中的四篇更為準確、深刻和豐富，它的出現是我國農學進入成熟階段的一個重要標誌。《四民月令》是按每年的12個月和節氣的先後，安排應該進行的農事操作以及手工業和商業經營等事項。該書在農學上的貢獻主要是開創了農書寫作的一種比較好的新體裁，後世農家月令類型的農書都源於它。在《四民月令》完成近400年後，出現了《齊民要術》。其間也有一些關於畜牧和種植方面的著作，留傳下來的有《竹譜》和《南方草木狀》，但這些著作對於農學來說，遠不及《齊民要術》重要。北魏賈思勰的《齊民要術》是我國現存最早和最完整的農學名著，是農學發展史上的一個里程碑。該書對公元6世紀以前北方旱地農業生產技術的總結和闡發全面、精到，對後世農書的寫作有極大影響，因此為中外農史研究者所推崇。
此後的唐、宋、元時期，我國的農學得到了全面發展。這一時期的一個顯著變化是南方農業的發展和全國經濟重心的南移。從唐代中期開始，南方農業已表現出迅猛發展的勢頭。唐代晚期南方水田已普遍使用先進的曲轅犁(又叫江東犁)，元代又發明了中耕用的耘盪，於是形成了耕—耙—耖〔chao吵去聲〕—耘—耥〔tang湯〕相結合的水田耕作體系；還有秧田移栽、烤田、排灌、水旱輪作稻麥兩熟複種制的逐漸普及，以及講究的積肥和用肥、作物地方品種的大量湧現。這些技術成就，標誌著南方水田精耕細作技術體系的形成和成熟。唐、宋、元時期農業發展的另一表現是農作物品種極大豐富。當時棉花已傳入長江流域，油料作物更加多樣化，種蔗和種茶已發展成農業生產的重要部門，蔬菜和果樹種類大大增加，作為園藝業分支的花卉栽培也十分興盛。另外，畜牧和漁業也有了巨大發展，如青、草、鰱、鱅「四大家魚」的養殖以及將野生金鯽魚培育成觀賞的金魚都出現於這一時期。這一時期的農學著作有以下幾個特點：1.著作的種類空前增多。據統計，從戰國至唐以前的近1400年中的農書總計為30多種，而這一時期近800年中的農書總計則有170多種，增加了四倍半還多。2.除了綜合性農書繼續發展外，專業性農書大量湧現，涉及蠶桑、茶、花卉、果樹、蔬菜、農具、作物品種等各方面，占當時農書總數的一大半，反映了農學分科研究在這一時期，特別是宋、元時期十分發達。其中不少專業農書具有開創性和較高的學術價值。3.出現了反映江南農業生產知識的和南北兼顧的綜合性農書，不少專業性農書也記述了南方作物。在唐代的農書中，武則天時撰寫的《兆人本業》(公元686年)是我國第一部官修農書(已佚)；陸羽的《茶經》是我國也是世界上最早的茶葉專著；晚唐韓鄂的《四時纂要》兼采字書、綜合性農書和農家月令書之所長，重視對農業生產技術的記述，如種茶樹、種菌子、養蜂以及多種藥用植物栽培的技術都是中國最早的記載；唐末陸龜蒙的《耒耜經》既是一部最早專論農具的書，也是首次涉及江南農事的著作；另外，唐代的《司牧安驥集》是我國現存最古老的獸醫專著。宋代的統治者對農業生產相當重視，真宗年間曾令朝臣編撰了《授時要錄》。類似的官修農書還有《大農孝經》、《本書》等，但都已散失。南宋陳旉〔fu夫〕的《陳旉農書》是現存最早反映江南農業生產的一部典型的地方性農書。該書從農業生產全局出發，農業經營和生產技術並重，突破了以前農書側重耕作栽培技術的傳統形式。另外，書中還第一次用專篇記述土地的利用、耕牛的飼養管理，並首次把蠶桑作為農書的重要部分來處理。南宋時還出現過一種描繪農業生產過程的《耕織圖》，包括耕圖21幅，織圖24幅，每幅圖附詩一首。該圖雖已失傳，但它以圖配文的形式卻對後來王禎《農書》和《天工開物》等著作有啟發作用。除了以上幾部農書外，宋代種類最多的是專業性農書，如蔡襄的《荔枝譜》、秦觀的《蠶經》、陳玉仁的《茵譜》等，都是有關方面現存最早的專著；又如，韓