在世界新科技革命浪潮的推动下，农业领域也正在孕育一场新的科技革命。这场革命以现代分子生物学为理论基础，以生物技术和信息技术为手段产生出新的农业技术革命，引发出新的农业产业革命，形成新的农业产业体系。当前世界性的农业科技革命，展示以下发展态势。
（1）以基因工程为核心的现代生物技术取得重大进展。生物技术是应用于有生命物质的技术，主要包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程。其中，基因工程技术是生物技术的核心，它决定着其他生物技术的发展。基因工程技术突破了物种界限，利用物种之间的杂交优势，改变了过去只能利用单一种内杂交的做法，按照人类的意愿定向塑造新物种和品系，实现了常规育种技术无法实现的事情。例如，美国科学家通过花培技术和常规技术相结合培育出蛋白质含量提高10％、赖氨酸含量提高5％～7％的水稻新品系。美国农业部已批准进行的转基因植物田间试验达到2584例。
目前经过安全检测各国被批准商业化的转基因植物，美国有17例，加拿大有18例，澳大利亚有4例，日本有7例，其中包括抗虫的棉花、玉米，抗病毒的番木瓜、西葫芦。科学家利用基因工程技术，把细菌和作物相结合，应用苏云杆菌的杀虫蛋白基因定位于棉花中，使棉花植株体内自身产生杀虫蛋白，培育出了抗虫棉。在转基因动物培育方面，转基因牛、羊、猪、鱼也已培育成功。英国科学家制定的应用胚胎工程生产日增重1千克的"超级猪"计划，将使每头母猪每年提供32头商品猪，每头商品猪的活重百天达到百千克、胴体瘦肉率达到65％。这样，每头母猪每年提供的商品猪产瘦肉量达到2080千克。一些国家还成功地培育出了形码绵羊，使动物的无性繁殖成为可能。专家认为，应用现代生物技术将为21世纪提供优质、高抗、高适应性的动植物良种，使农业产生质的飞跃。
（2）网络技术和数字技术飞速发展，使信息产业在农业领域得到了充分利用。目前计算机已渗透到农业种质资源、动植物育种、作物栽培、畜禽饲养、土壤肥料、植物保护、农田灌溉、农业机械、农业气象、贮藏加工、农业经济等各个领域。特别是地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）、遥感技术（RS），导致了"精准农业"的产生，并取得了重大进展。
（3）先进的现代设施农业，使农业变得越来越易于人力调控。现代设施农业是农业工厂化生产的新形式。通过运用现代技术和设备。人为创造动植物适宜的生产条件，进行高度集约化生产，以实现生产的稳产、优质、高产、高效。在种植业方面，一些发达国家采用无土栽培的方式，打破了必须依靠土壤种植作物的传统种植方式。日本研制的遥感温室环境控制系统、荷兰的全自动化饲养设备等技术打破了各地区自然资源紧缺和气候条件恶劣的局限性，显著提高了人们对农业生产环境的调控能力。
在作物栽培和耕作方面，英国利用卫星定位系统，使播种、喷洒农药和施肥的精确度大为提高，并节省农业生产成本15％～20％。美国、英国等发达国家在翻耕机、播种机、田间取样机、施肥喷药机、收割机等机具上安装全球卫星定位系统接收器，准确地指示出农机具所在位置的坐标，使操作人员可以按计算机上地理信息系统操作指示图进行定点定向作业。
近些年来兴起的计算机虚拟技术，以三维界面形式模拟设计不同物体的形态和演变过程，构造出入们需要的各式各样的想象物。这种技术应用于农业，在作物遗传育种方面，可以选择各种种质资源进行大跨度定向组合育种，大大缩短了育种周期。过去作物育种必须依照作物生长发育的周期来进行，受自然条件影响极大；现在则可以用计算机进行全天候的不间断的优化设计和组合。在作物栽培方面，可以设计作物生长发育的全过程，根据不同条件下的作物形态、性能和外界影响因素，选择出最佳施肥、灌水、除草等田间管理方案，科学指导大田生产。网络技术和数字技术的飞速发展，使信息产业在农业领域得到了迅速发展。
（4）高产值高效益的工厂化养殖、种植业日益兴起。农业工厂化的生产形式，是运用现代技术和设备人工创造动植物适宜的生产条件，进行高度集约化经营，以实现高产出的目的。在种植业方面，发达国家采用无土栽培的方式，打破了必须依靠土壤种植作物的传统种植方式。美国把温室工厂化养鱼与蔬菜无土栽培结合起来，每平方米可生产红鲤鱼、罗非鱼50千克，一年可种10茬蔬菜，既有效的利用了水体空间，又减少了肥料用量。日本研制的遥感温室环境控制系统，将分散的温室群同计算机控制中心连接，实行温室群体自动化管理，成为大型的植物工厂。
在养殖方面，一些发达国家已达到全进全出式的自化生产水平。荷兰的全自动化养牛设备，饲喂、挤奶和奶牛健康检查都是由计算机控制的机械装置来完成的。还有许多国家的工厂化养鸡场，可饲养几十万只鸡，每个劳动力管理四五万只，供料、供水、控温与粪便处理都实现了机械化、自动化。工厂化高效集约型种养殖业的发展，将突破地区自然资源紧缺和气候条件的局限性，显著地提高人们对农业生产环境的调控能力。
（5）农产品精加工、深加工与综合利用的程度越来越高。目前发达国加工食品占消费80％～90％。欧盟食品加工产业发展迅速，产值达到5900亿美元，占欧盟工业总产值的16％，成为欧盟第一大工业。其中，肉制品和奶制品产值遥遥领先，为2000亿美元。美国的苹果产量每年约3600万吨，其中45％用于生产苹果汁，并用果皮渣发酵生产柠檬酸，再从剩下的发酵物中提取纤维素，生产粉状苹果纤维素食品，又利用剩下的废物生产沼气，每吨湿果渣产生的能量达到293万～711万千焦。通过深加工和精加工，玉米的系列制品已到800多种，大豆系列制品达到100多种。
一些发达国家，通过用生化技术、挤压技术和过滤、微波、辐射、远红外技术以及各种节能技术，以提高食品质量，综合利用食物原料，保持食品的色、香、味、形。专家们预测，以农产品加工为基础的保健食品、疗效食品和绿色食品产业将成为世界上最有前途、最有生气的行业之一。
（6）农业技术带来了农业生产领域的扩展。现代农业将由动植物向微生物，农田向草地森林，陆地向海洋，由初级农产品生产食品向生物化工、医药、能源等多种产品生产方向拓展。以研究和掌握有生命的植物、动物和微生物生长发育规律为主体的农业科学，通过与现代科学尤其是生物技术的交融，在种植养殖、特殊化学品和食品添加剂、能源生产、生物电子及环境应用领域也取得了一系列的重大突破，形成了一批新的高技术产业群。如通过工厂化微生物工程的发展，形成不污染环境的新型农业及其产业；研究开发利用工农业废气、废液、废渣，建立资源循环利用产业；建立单细胞蛋白工业及海藻生物技术产业；用多年生和一年生植物及藻类，生产酒精和石油代用品。
不少国家还采用生物措施与工程措施相结合的方式，加快了海洋开发的步伐，建造"海洋农场"、"海洋牧场"、"海洋林场"，实现蓝色革命。日本的海洋开发已进展到水下100米左右的深海区，每平方公里海水产品的产量高达60吨。此外，将航天科学与农业科技相结合，还可发展太空农业。