Az éghajlat egy régió hosszú távú időjárási mintázata, jellemzően 30 év vagy hosszabb időszak átlagában, beleértve a hőmérsékletet, a csapadékot, a páratartalmat, a szelet és az évszakos változékonyságot. Különbözik az időjárástól, amely a rövid távú légköri viszonyokat írja le. Az éghajlat meghatározza, hogy mely növényeket hol lehet termeszteni, a vegetációs időszakok hosszát, az öntözési igényeket, valamint az aszály, a fagy vagy az áradások kockázatát. A Köppen-osztályozás az éghajlatokat trópusi, száraz, mérsékelt, kontinentális és poláris típusokra osztja, amelyek mindegyike eltérő mezőgazdasági rendszereket támogat. A mezőgazdaság egyszerre függ az éghajlattól és befolyásolja is azt: a mezőgazdaság a globális üvegházhatású gázok kibocsátásának nagyjából 20–25 százalékáért felelős a metán, a dinitrogén-oxid és a földhasználat változása révén. Az éghajlatváltozás megváltoztatja a termesztési zónákat, eltolódik a vetési időpontok, súlyosbítja a szélsőséges eseményeket, és veszélyezteti az élelmezésbiztonságot a sebezhető régiókban. Az alkalmazkodási stratégiák közé tartoznak a szárazságtűrő fajták, a megváltozott termesztési naptárak, a vízgyűjtés és a diverzifikált gazdálkodási rendszerek. Az FAO és a Világbank által támogatott klímatudatos mezőgazdaság integrálja az enyhítési és alkalmazkodási célokat.