Luân canh cây trồng là phương pháp trồng các loại cây trồng khác nhau theo trình tự trên cùng một mảnh đất qua các mùa vụ liên tiếp để duy trì độ phì nhiêu của đất, giảm sâu bệnh và tăng năng suất. Nguyên tắc này có từ thời cổ đại: các tác giả La Mã đã khuyến nghị luân canh ngũ cốc với cây họ đậu, và hệ thống ba vụ thời trung cổ luân canh ngũ cốc mùa đông, ngũ cốc mùa xuân và đất bỏ hoang. Hệ thống luân canh bốn vụ Norfolk của thế kỷ 18—lúa mì, củ cải, lúa mạch, cỏ ba lá—là nền tảng của cuộc Cách mạng Nông nghiệp Anh. Luân canh làm gián đoạn vòng đời của sâu bệnh, cân bằng việc sử dụng chất dinh dưỡng, cải thiện cấu trúc đất và giảm sự phụ thuộc vào các chất đầu vào tổng hợp. Cây họ đậu cố định nitơ, cây trồng có rễ sâu làm tơi xốp lớp đất dưới, và cây che phủ bảo vệ đất giữa các vụ cây trồng chính. Các hệ thống luân canh hiện đại được thiết kế dựa trên nhu cầu thị trường, khí hậu và loại đất, và có thể kéo dài từ hai đến năm năm. Luân canh cây trồng là nguyên tắc cốt lõi của nông nghiệp hữu cơ và nông nghiệp bảo tồn, và thường được kết hợp với canh tác không cày xới, trồng cây che phủ và quản lý dịch hại tổng hợp để đạt hiệu quả tối đa.