Tarım bilimi, toprak yönetimi ve bitki üretimi bilimi ve uygulamasıdır. Buğday, mısır, pirinç, soya fasulyesi ve pamuk gibi tarla bitkilerinin verimliliğini ve sürdürülebilirliğini artırmak için biyoloji, kimya, fizik, ekoloji ve ekonomiden yararlanır. Bu disiplin, 19. yüzyılda tarım kimyasıyla birlikte, özellikle Justus von Liebig'in mineral beslenmesi üzerine çalışmaları ve Avrupa ve Kuzey Amerika'da, 1843'te İngiltere'deki Rothamsted de dahil olmak üzere, tarım deney istasyonlarının kurulmasıyla ortaya çıkmıştır. Tarım bilimcileri toprak verimliliği ve sınıflandırması, bitki fizyolojisi ve genetiği, ürün rotasyonu, sulama, yabancı ot ve zararlı yönetimi ve GPS güdümlü traktörler ve uzaktan algılama gibi hassas tarım teknolojilerini inceler. Temel çıktılar arasında yerel iklim ve topraklara göre uyarlanmış çeşit önerileri, gübre rejimleri ve entegre yönetim planları yer alır. 1907'de kurulan Amerikan Tarım Bilimi Derneği ve Avrupa Tarım Bilimi Derneği önde gelen meslek kuruluşlarıdır. Modern tarım bilimi, küresel gıda talebini karşılamak için verimliliği korurken, iklim direncini, karbon tarımını ve yoğun tarımın çevresel etkisini azaltmayı ele almaktadır.