从一定意义上可以说，农业现代化就是农业技术进步的过程。美国农业发展经济学家约翰·梅勒把传统农业向现代农业的发展过程划分为三个阶段：第一阶段是传统农业阶段，农业技术处于停滞状态。第二阶段是传统农业向现代农业过渡阶段。由于农业劳动力较多以及工业扩张导致资本相对稀缺，劳动节约型农业机械的使用受到限制，农业发展主要依靠以提高土地产出率为目标的生物化学技术创新。第三阶段是农业现代化阶段。人地比例下降使农场规模趋于扩大，资本供给越来越充裕而劳动成本越来越高昂，劳动节约型的大型农业机械和其他资本密集型技术被开发和运用到农业生产中。世界农业现代化的实践也表明，技术革新是农业发展道路变迁的主要线索。
　　新中国成立后特别是改革开放以来，我国始终坚持把农业技术进步作为农业发展的一项重要内容，取得了巨大成绩。但是，与经济社会发展以及农业现代化的需要相比，我国农业技术进步还存在不小差距。当前，农业技术进步主要面临三方面制约。一是人力资源素质制约。劳动者在农业生产过程中既是投入要素，又是生产要素的组织配置者。因此，劳动者素质是科技成果转化为生产力的关键因素。但我国目前农业人口的总体素质还不高，而且随着大量农村青壮年劳动力转移到非农产业，这个问题更加突出。二是农业生产规模制约。一般而言，大规模经营的农户偏好于机械技术进步，而小规模经营的农户则倾向于采用良种、化肥、小型机械等节省土地的技术。世界粮农组织的研究显示，种植经济作物的规模不低于170亩，种植粮食作物的规模不低于300亩，这样生产的农产品才具有国际竞争力。我国农业生产规模小而分散，组织化程度低，容纳技术要素的能力较弱，难以获得较高的技术效应和规模报酬。三是农业基础设施制约。农业技术的推广使用离不开农业基础设施的物质载体作用。目前，我国许多农业基础设施年久失修，配套不全，管理落后，效率低下，严重影响了农业技术进步。农业技术相对落后，使得农业生产投入大部分仍然集中在土地和劳动上，化肥、农药、兽药等大量使用，超载放牧、乱砍滥伐屡禁不绝，制约着农产品质量安全水平的提高，并对生态环境造成破坏，削弱了农业可持续发展能力。
　　如何破解农业现代化对农业技术进步的巨大需求与农业自身技术进步基础薄弱的现实矛盾呢？基本出路在于，按照统筹城乡发展的思路，积极推动工业反哺农业、城市支持农村。
　　工业化对农业技术进步具有多方面的影响：工业的发展为农业提供了现代技术设备，并使现代农业生产资料如化肥、机械等的成本降低；非农产业的发展能大量吸纳农业富余劳动力，有利于扩大农业生产规模，并增加对农产品的需求；工业的发展能够迅速积累社会财富，使社会有能力支持农业技术研发、发展农村教育、建设农业基础设施等，从而促进农业技术进步。事实上，农业机械化和化学化正是现代工业的产物。城市作为区域创新活动的枢纽，具有极强的创新外溢性和辐射性。城市通过扩散技术、传播知识、生产协作、提供市场等途径带动农村经济发展和技术创新，是农业技术进步的重要源泉。
　　同时应当认识到，工业化和城镇化带动农业技术进步不是单纯依靠市场机制就能实现的。我国农业技术进步的制约因素本质上源于农业物质基础的薄弱，也就是农业自身发展无法提供改造传统农业的物质基础。这就需要运用公共财政等手段主动地将工业化和城镇化与农业技术进步结合起来，在工业反哺农业、城市支持农村中更加重视对农业技术进步的反哺和支持。一方面，将农业技术领域作为农业扶持政策的重点，加大财政投入，建立健全相关体制机制；另一方面，加大对农村基础设施建设、教育培训、土地流转制度创新、基本公共服务等的支持力度，为实现技术内生的农业增长创造有利条件。