农业科学是跨领域的学科，包括了生物学、社会科学，以及有关农业的实务及理解（其中会包括动物学，不过多半不会包括兽医学）。
农业（Agriculture）、农业科学（agricultural science）及农学（agronomy）很容易混淆，这三项包括不同的主题：
农业科学包括以下项目的研究开发：
农业生物技术（英语：Agricultural biotechnology）是农业科学中特殊的一个学科，和科学工具及技术有关，用到的包括有基因工程、分子标记、分子诊断（英语：molecular diagnostics）、疫苗及组织培养，为了要调整生物体，例如动物、植物及微生物。
农产品产量减少的原因中，最常见的是在转换期（让土壤重建其骨料及有机物质的时间）时，没有施加略多一点的肥料。因为氮会固定在作物的其他部位，作物产量会暂时性的下降，时间从几个月到几年不等，视作物的碳—氮比例以及当地环境而不同。
18世纪时，约翰·弗里德里希·梅耶（英语：Johann Friedrich Mayer (agriculturist)）开始进行用石膏（水合硫酸钙）作为肥料的实验。
1843年起，约翰·劳斯（英语：John Lawes）及约瑟夫·亨利·吉尔伯特（英语：Joseph Henry Gilbert）开始在英国的罗塔姆斯特德研究站（英语：Rothamsted Research Station）开始了长期的实验，其中部分实验到2018年仍在继续进行。
美国农业科学的革命开始于《{{le|1887年哈奇法案|Hatch Act of 1887》，其中也用到“农业科学”的词语。哈奇法案是因为农民的关注而推动，想要了解早期人工肥料的组成。1917年的《史密斯－休斯法案（英语：Smith-Hughes Act）》将农业教育回到其职业根源，不过已建立了科学的基础。1906年之后，美国用在农业科学上的公共支出比私人或企业支出要多，此一情形持续了44年:xxi。1960年起，在发达国家及发展中国家的农业集约化（常称为绿色革命），其进展和选择可快速大量成长的作物及动物有关，也和人工肥料及农药的引入有关。
农业是人类最大开始对自然环境的影响，也是影响程度最大的影响，一般农业对环境有所影响，而近来的集约农业、工业发展及人口成长，让农业科学家面临新的问题，也发展及产生了新的领域。其中有些科技领域假设更先进的技术是现有科技问题的解答，例如整合害虫管理（英语：integrated pest management）、污染物排放控制技术、景观设计、基因组学及农业哲学（英语：agricultural philosophy）领域，其中参考一些食品产业的内容，不过有些内容和非必需性的经济“产品”不同。事实上，二个不同研究方法的结合有助于对农业科学有更深的了解。
新的科技，例如生物技术及计算机科学（用在资料处理及储存），以及技术的进步，形成新研究领域的产生，例如基因工程、农业物理学、改良的统计分析以及精准农业。和这个平衡的，是农业科学中有关自然科学及人类科学的研究，希望可以了解传统农业中人和自然的互动，包括宗教及农业（英语：Religion and Agriculture）的互动，以及农业生产系统的非物质组成部分。
