农业发展总体上经历过三个阶段：刀耕火种阶段、传统农业阶段、工业化农业阶段。
刀耕火种又称为转移农业、轮歇栽培、撂荒制等，该方法用火烧的方法清理土地，然后种植作物，经过1~3年后，撂荒闲置多年，用于恢复植被和地力，作物生产则转移到新的地段进行。刀耕火种是在人少地多、生产工具落后条件下的一种农业方式。
传统农业最重要的挑战是对农田土壤肥力的维持。在东方和西方，根据各国的本国国情采用不同的策略以迎接挑战。在传统农业阶段，由于社会的发展还处于农业社会或者工业化初期，通过长期的摸索和经验累积，传统农业采用了一系列方法维护土壤肥力。这些方法包括秸秆还田、种植绿肥、粪便回田、堆肥制作、作物轮作、作物间作、草田轮作、休耕等方法。
工业化农业的最大特征是高的劳动生产率、土地生产率和产品商品率。工业化农业的过程使大量劳动力离开农业，投身到工业和服务业中，进一步促进了社会经济的发展。土地生产率的提高可以避免大量开垦边际土地。工业化农业尽管以工业品的投入为标志，但是整个农业方式产生了革命性的变革，越来越多的自然过程为人工过程所替代，越来越多的自然投入被人工投入所取代，自然界微妙复杂的关系大量被人类工业化思维的规格化、简单化和直线关系所主导。
