Vaikka maanviljelijät ja karjankasvattajat luottivat kerran sukupolvien neuvoihin ja maanviljelijän almanakkiin, tästä kehittyi hitaasti maatalouden tieteellinen puoli. Agronomia viittaa tieteellisten teorioiden – biologisten, ekologisten, taloudellisten ja teknologisten – soveltamiseen maatalouden käytäntöön. Se keskittyy erityisesti peltokasveihin, joita tuotetaan laajasti, kuten vehnää, maissia ja soijapapuja. Se viittaa myös viljelykasveihin, jotka ovat karjanruokaa tai jotka tarjoavat kuituja peruskankaalle. Agronomiikka tai maataloustiede on agronomian osa, joka viittaa taloudellisten menetelmien ja mallien soveltamiseen viljelijöiden päätöksiin.
Maatilat ja yksityishenkilöt, jotka käyttävät agronomian tutkimusta, soveltavat talouden ja liiketoiminnan perustekniikoita sekä pienille että suurille tiloille. Näihin tekniikoihin kuuluu maatilojen varainhoito; markkinatutkimus; hinnoittelu, tarjonta ja kysyntä; ja markkinarakenteet ja kehitys. Historiallisesti maatilot kasvattivat ja kasvattivat erilaisia kasveja ja karjaa yhdellä tärkeimmällä maatalouden sadolla myydäkseen vakaita tuloja. Nyt agronomiikka keskittyy saamaan mahdollisimman taloudellista arvoa vähimmäismäärästä siemeniä, maata ja työvoimaa.
Ympäristönsuojelijat, tutkijat ja yrittäjät ovat kaikki keskittäneet huomionsa agronomiaan ja agronomiaan. Koska ajoneuvojen ja raskaiden koneiden biopolttoaineissa käytetään enemmän kasveja, agronomien on lisättävä kasvintuotantoa vastatakseen teollisuuden ja elintarviketeollisuuden lisääntyvään kysyntään. Sillä välin näiden tutkijoiden on varmistettava, että lisääntynyt sadontuotanto ei tuhoa maaperän kemiaa tai kuluta luonnonvaroja. Agronomit pyrkivät vastuulliseen, kestävään maatalouden kasvuun ja pyrkivät lieventämään maatalouden kielteisiä ympäristövaikutuksia luonnon ekosysteemeihin.
Muita merkittäviä maatalouden alueita ovat viljelykierto, maaperän kemia sekä kastelu ja kuivatus. Kiertämällä eri viljelylajeja samoilla pelloilla agronomit ja maanviljelijät voivat hallita loisten ja hyönteisten kerääntymistä, jotka ovat kiinnostuneita tai selviytyvät yhdestä kasvityypistä. Kasvit imevät suurimman osan ravinteistaan suoraan maaperästä. Koska eri kasvit tarvitsevat erilaisia ravinteita, viljelykierto varmistaa myös sen, että maaperä pysyy hedelmällisenä tasapainoisten mineraalien, ravinteiden ja mikro-organismien kanssa.
On myös tarpeen tutkia maatalousmaan kemiallisia reaktioita, jotka liittyvät sadon kasvuun ja tuotantoon. Tämä sisältää mineraalikoostumuksen sekä maaperän epäpuhtauksien liikkuvuuden ja myrkyllisyyden. Vaikka agronomit seuraavat tätä varmistaakseen, etteivät kasvit ole saastuneita, on myös tärkeää, että kaikki organisaatiot pyrkivät puhdistamaan tai kunnostamaan saastunutta maata.
Sateiden määrä ja johdonmukaisuus ovat maataloudessa hyvin vaihteleva näkökohta. Kasvit tarvitsevat sopivan määrän vettä – ja vedenpoistoa – menestyäkseen. Agronomit tutkivat ja innovoivat kastelujärjestelmiä, mukaan lukien yläsprinklerit, uurten kastelu, tippakastelu ja maanpinnan kastelu.
Agronomit pyrkivät saamaan mahdollisimman paljon satoa kustakin siemenestä ja jokaisesta senttimetristä maata, mikä ei pysähdy itämään. Agronomien on tutkittava ja suojeltava kasveja itulta sadonkorjuun aikana. Suuri osa rikkakasvien, hyönteisten ja tuholaisten torjunnasta liittyy viljelykiertoon ja kasvinjalostukseen; se sisältää kuitenkin myös rikkaruohojen pitämisen poissa viljelytilasta, istutuskumppaneita ja sekä synteettisiä että luonnollisia hyönteismyrkkyjä.
Sen lisäksi, että tutkitaan kasvien kasvuympäristön parantamista, agronomia keskittyy myös kasvien parantamiseen. Agronomit kasvattavat valikoivasti kasveja, joilla on suurempia satoja ja korkeampia ravintoarvoja. Ne pyrkivät myös parantamaan vastustuskykyä loisia, viruksia ja sieniä vastaan.