用机械代替手工具和人力从事作物收获作业的过程。收获作业是作物生产田间作业的最后一个环节，季节性强，花费劳动量大，如不及时收获造成的损失很大，将形成“丰产不能丰收”。

常用的作物收获机械主要有谷物收获机械、玉米收获机械、棉花收获机械、薯类收获机械、甜菜收获机械、花生收获机械、甘蔗收获机械、麻类收获机械、蔬菜收获机械、果类收获机械、采茶机和芦苇收获机械等。谷物收获机械是以麦类作物收获机械为基础发展起来的。在中国，水稻收获具有与麦类收获同等的重要性，因此谷物收获机械化主要是指稻麦收获机械化。

不同作物的收获机械分别采用切割（谷类作物、甘蔗）、拔取（亚麻、甜菜）、碾轧（玉米果穗、黄瓜、西红柿）、挖掘（薯类、花生）、采摘（棉花、茶叶）、摇振（水果）、激振（辣椒）以及抽吸（棉花）等方式来收取各种作物的种子、果实、茎叶、根茎等不同部分，然后用打击、揉搓（谷类、豆类）、梳刷（水稻、亚麻）、碾压（谷类）等原理来脱粒加工；用尺寸、形状、比重、表面光滑度等特征差异和气流飘浮特性的差异进行分离、清选和分级；用碾轧（玉米苞叶）、切削（甜菜去顶）等原理清理收取物等等。

作物收获机械化的发展有赖于几方面因素的配合：①新技术、新原理的应用。如日本的拨指扶禾器及夹持半喂入式脱粒装置的出现和结合，解决了水稻脱粒时籽粒破碎、茎秆损伤以及不能割倒伏作物等问题；轴流滚筒脱粒装置在联合收割机上的成功应用，解决了大豆、玉米收获时籽粒严重破碎以及分离装置庞大和分离损失大的问题。又如摇振原理的应用，使果实与果枝的联结受其自身惯性力的破坏，从而实现按成熟度进行水果的选择性收获；应用柔性轧辊，可使黄瓜和番茄得以从蔓茎上轧脱，等等。②其他作业环节的配合。如玉米以果穗形式收获时，由于收获机本身的效率不高，田间所需的果穗和切碎茎秆的运输等辅助机械设备多、果穗贮存困难等原因，经济效益低，使收获机械化长期受到限制。当配套在谷物联合收割机上的玉米摘穗台出现后，以收籽粒的形式收获，其作业效率明显提高，但籽粒湿度大，不便保存，只有当谷物干燥实现机械化后，玉米收获的机械化才充分发挥了效能。③农业技术的配合。如：为了便于实现机械化收获，将某些作物培育成成熟一致的品种（如黄瓜、番茄以及部分棉花品种）；为了便于收获机械的作业，将果树培育成小植株的品种进行高密度栽培，等等。

作物收获机械化将向深广度方向发展，即向多种作物以及多品种作物的收获机械化方向和向提高收获质量（如减少损失、保证质量）方向发展；由分段作业向联合作业方向发展以减少中间环节的损失；向自动化和采用机器人作业的方向发展，如日本的水稻联合收割机田间收获基本作业环节的自动化、鲜果（如苹果）的按成熟度选择收获并且不损伤果品的机器人作业等。