研究作物生长发育规律、产量构成因素及其与环境条件相适应的调控途径，以其理论和技术来指导获得作物高产、稳产、优质、低耗、高效的一门应用科学。作物栽培学的主要内容是：各种作物的生物学基础和具体的栽培技术措施。其中涉及到共性的有作物栽培学总论、通论或概论，涉及到个性的有食用作物栽培学、经济作物栽培学、饲料绿肥作物栽培学、药用作物栽培学、热带作物栽培学以及具体到某一作物的栽培学。

目的在于提高作物产品的数量和质量、降低生产成本、提高劳动生产率，增加经济效益。即实现农作物高产、稳产、优质、低耗和高效。

研究对象是各种农作物，因应用器官部位的不同，如啤酒花的花、稻麦的颖果、豆类的种子、甘薯的块根、甘蔗的茎秆、烟草的叶片，因而它们的栽培技术也各有特点。因此，应在研究不同作物全面性状及其生长发育规律的基础上，重点探索产量构成因素的形成规律及其相应的技术措施。但是，任何作物的生长发育都和生态因素有密切联系，因而还必须摸清环境条件的某些规律性变化，然后才能利用人为的栽培技术措施，促进或控制某些相应的部位或器官，从而充分发挥作物的生产潜力，获得预期的产量和品质。

作物栽培学是在长期积累作物栽培经验的基础上发展起来的，以传统经验为基础，并逐步渗入现代科学理论的一门学科。从19世纪末以来，在国际上陆续总结出某些带规律性的农业生产或作物生产上的理论，并在某种程度上指导和促进了作物栽培的生产实践。因而，在作物—环境条件—栽培技术措施的关系上逐步深入和发展，形成这门学科。

作物栽培学是一门既古老而又年轻的科学，它几乎是和人类从事农业生产活动同时起步的。中国从事作物栽培即种植业，由来已久，据考古发掘的实物推测，约有七八千年的历史。依文字记载，多数认为有四五千年以上的历史。早在前汉时期的《氾胜之书》和北魏时期的《齐民要术》中均有详细论述，至今尚具有一定的理论意义和指导生产的价值。然而学科体系的建立只有半个世纪的历史。随着人类历史的发展，不但作物学本身逐步发展成为一门科学，并且在作物学的基础上，逐步衍生发展出来作物栽培学、作物育种学、作物营养学、作物生态学、作物生理学、作物病理学、作物害虫学等独立学科。在国际上，西欧及美洲、非洲等一些国家是以作物学为主，而东欧各国包括苏联在内，则以作物栽培学这一学科取代了作物学。中国是在20世纪50年代上半期才正式设置了作物栽培学这一学科，并在1958年编写和出版了我国第一本作物栽培学通用教科书。其后，结合各个时代和地区的不同，陆续增订和改编了不同类型的作物栽培学教科书和专著。

除研究作物适应于环境条件的单项或成套的栽培措施外，还应当在不断发展生产的情况下，同时做些深入的基础理论研究。从微观到宏观、从形态结构到生理功能、从简单的观测到数理程序的模拟等。

栽培作物或作物生产是以某一单位土地面积（亩或公顷）上的产量来计量的，而在广大土地面积上的生产又是各种矛盾的统一体，首先是作物和环境条件之间的矛盾，如温度的高低、降水量的多少及其在各季节的分布、光照长短和强弱、土壤的酸碱度及其营养成分的丰亏等，这些条件和农作物本身的要求是否适应等。其次是在单位面积上个体和群体间的矛盾，如种植密度的大小，对于群体中的个体生长发育和构成产量因素间，都有某种程度的影响。再就是作物个体本身不同器官间的矛盾，如营养器官和生殖器官既可以相互协调，又存在某种程度上的矛盾。因此，在学习和研究作物栽培学时，要有多种学科的基础知识。

随着各有关学科的发展和提高，作物栽培学也吸收和移植一些学科的内容，以丰富本学科的理论体系和技术措施内容。