对作物生育过程中形态与生理的正常和异常予以判断的方法，并根据诊断的结果，予以技术措施上的调控，从而使作物生产趋向稳产、高产和优质。

中国自古以来，就累积了丰富的作物诊断经验。如公元前1世纪，西汉的《氾胜之书》就有关于栽培五谷的各种诊断记栽。在欧美各国作物诊断自19世纪以后才发展起来，如以植物营养学为基础的叶片分析。自20世纪60年代以来，中国、日本逐渐发展形成一套高产栽培综合诊断。作物诊断技术已由经验诊断发展为科学的诊断，应用更多的基础原理并采用多种诊断手段。已有X光的形态诊断、压室法的水势诊断、养分快速测定诊断、反映光合能力的气体扩散抗阻诊断、衡量植物体温的诊断、耐旱能力的遥感快速诊断等。还可运用电子计算机做成模式诊断程序。

作物群体在一定的生态条件下，都有一个理想的生长型。如夏威夷的甘蔗栽培诊断、日本的水稻Ⅴ型施肥诊断、中国劳模陈永康栽培水稻“三黄三黑”的叶色诊断，都属于这种类型。

作物体内无机成分的种类和浓度与生育和产量间在一定范围内有相关关系。每种元素对作物的正常生育都有最低、最适、最高范围。在低限以下会出现某元素的缺乏症，在低限范围内，增加这一元素，生长量急增。若继续增加施量，生长无明显增长，开始进入这一阶段的施用量为其适限，超越此限再增加施量，则无效或表现有害。单一元素缺乏时，外观上常伴有明显的缺素症状，由此可做出诊断，并采取对症措施。元素之间存在拮抗作用（antogonism）和增效作用（synergism）。某元素的缺乏症，可能不是由于该元素在土壤内的欠缺，而是由于另一元素的拮抗作用，使营养失去平衡。反之，增加某元素可以促进营养平衡，发挥增效作用。

作物缺乏某种元素，常在一定叶位的叶片上表现特有的色斑变化，有时引起整片叶色变化。易于在植物体内移动的元素氮、磷、钾、镁等缺乏时，先在下位叶片出现缺乏症状。不易移动的元素缺乏时，如钙、铁、锰、铜、锌、钼，则易在上部叶片出现缺乏症。与营养缺乏诊断同时发展的是用于施肥的诊断，其基本理论是（Leibig，1903）的植物养分最小定律和（Mits-chlish）确立的报酬递减律，由此衍生出各种关于施肥回归运算方程式。

包括气象灾害、大气和水源污染、不良土壤等引起生理障碍的诊断。气象灾害原因容易明确，一般利用植物的补偿作用，采用综合措施，减轻损失。涉及多种诱因的，则根据已知受害机理，诊断危害主因。

土壤水分过多，缺氧是涝（湿）害的诱因，随之产生有毒物质（硫化氢、有机酸等）引起作物受害。在这种逆境下，作物可通过内源产生乙烯，进行适应调节。出现叶片下垂，发生不定根，组织内产生破裂间隙，暂免为害。如土壤内累积有毒物质，则在结构上产生明显的病斑及其它异常症状，可根据形态症状指标进行诊断，并采用相应的技术措施。

土壤缺水，作物体内失去水分平衡，均可成为干旱逆境。常用的指标有气孔开度、叶片卷曲系数（禾本科作物）、脯氨酸或甜菜碱累积等。

盐害症状是叶片青枯、全叶漂白、失绿成斑条等等，使蛋白质合成遭受破坏，分解过程中产生游离NH^＋₄或腐胺。