气候为农业提供了光、热、水、空气等能量和物质，是农业自然资源的重要组成部分。地区的气候资源决定着该地的种植制度，包括作物的结构、熟制、配置与种植方式。一个合理的种植制度应该能够充分利用当地的农业气候资源，挖掘农业气候资源潜力，建成高产、优质、高效农业，取得农作物生产的最佳社会经济效益。
气候作为一种环境因素和自然资源，对农业的影响是多方面的：
（1）光、热、水等气候要素是决定种植制度的基本因素，其中热量更是决定某一地区一年几季的主导因素。一般说来，一年三季要求≥0℃积温大于5900～6100℃；一年两季要求≥0℃积温大于4000～4200℃；而≥0℃积温小于4000～4200℃的地区只能一年一季。
（2）光、热、水等气候要素的不同组合对农业生产的影响不同。光、热、水等提供农作物生长发育所需的能量和物质，它们的不同组合对农业生产的影响不同。例如，我国东南部地区光热同季，水分条件好，有利于农业增产；青藏高原光照丰富，但热量不足，不利于农业高产；西北地区光照丰富，但水分不足，也不利于农业增产。
（3）土地资源自然生产力的地区差异，主要是水热条件的地区差异所致。面积超过全国50％的西部干旱半干旱地区，生物量仅占全国的13％；面积不到全国1/2的东部地区，生物量占全国的87％。我国东西部土地资源自然生产力的这种差异，主要是东西部水分条件的差异引起的。东部地区生物量从热带向寒温带递减，南北相差5～6倍。东部地区这种土地资源自然生产力的南北差异，主要是由南北热量条件的差异所造成的。
（4）作物的种类和品质与气候条件密切相关。某一地区适宜生长的作物种类与当地的气候条件(温度和湿度等)密切相关。如我国北方适宜种植喜长日照、温凉气候的作物；南方则适宜生长喜短日照、热量充足的作物。
当然，气候对农业生产环境也是有一定的影响的。
气候变化主要通过温度、降水、二氧化碳浓度、极端天气、气候事件等影响农业，并因区域和季节而异。总体而言，气候变化对我国农业的影响利弊并存，但以负面影响为主。
大气——气候变暖主要是由于人类活动向大气排放的温室气体增加所致，其中二氧化碳是主要的温室气体之一，其增温贡献占到全部温室气体的1/2以上。二氧化碳浓度的增加，使绝大部分作物的二氧化碳交换速率、净同化速率、生物量和产量增加，而气孔导度、蒸腾却相应降低，所以，其直接效应有利于作物光合利用率提高，对作物有增产作用。
土壤——气候变化导致土壤微生物活性提高，增加了土壤有机质和氮的流失，加速了土壤退化、侵蚀、盐渍化的发展，削弱了农业生态系统抵御自然灾害的能力。
对于农业生产模式，气候的影响也是有一定程度的。
种植制度调整——由于区域热量条件的改变，气候变化使我国长期形成的农业生产格局和种植模式受到冲击，特别是目前纬度较低的地区，但却为中高纬度和高原区发展多熟种植制度带来了可能。
病虫害加剧——气候变暖会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。目前在我国北方地区出现一些以前没有或是较少的病虫害，尤其是春、秋发生的种类、数量、面积较过去增加。
气候变暖加剧病虫害的蔓延
农业成本和投资需求增加——气候变化导致农业投入增加，以减少负面影响，改善农业生产环境。
极端气候增加且损失增大——温度上升在全球是不均匀的，从而影响到全球天气系统的热动力机制，由此造成极端天气事件时间和分布的改变，灾害频率和强度加大。极端气候是造成我国农业大幅度减产和粮食产量波动的重要因素。
气候变化也影响着作为生物质能原料来源的农作物的发展。生物质是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动、植物能再生的物质。生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内的能量，也通常被人们称为生物能源。气候变化对农作物的影响表现在二氧化碳浓度水平升高对农作物植株的生理作用产生影响，平均温度的变化对作物的表现和分布的影响，以及降水、辐射等对作物的生长季、生育期和产量等产生影响。
农业生产的整个活动过程都是在自然条件下进行的，必然受到气候、土壤、地形、植被等自然条件的影响，尤其是气象条件的影响更为显著。因为天气和气候条件在时间上的变化可以使农业生产具有明显的季节性，在空间上的变化则使农业生产具有明显的地域性。因此，农业生产必须因时、因地、因作物制宜。可以说气候变化给中国农业不仅带来了机会，也带来了挑战，如何应对气候变化已成为亟待解决的问题。因此，在气候变化条件下，及时调整农业生产结构，开发新的适应技术，发展生态农业建设，是农业持续稳定发展的必然途径。