中国古代长期处于农耕文明发展阶段，这里“农耕”并称，体现出农业生产与耕作技术的密切关系。早期人们多采用“刀耕火种”的原始耕作方式，无法充分利用地力，农业生产水平相对较低。大约春秋战国（前770—前221）以后，中国北方基本进入了精耕细作的生产阶段，各种先进的土地耕作技术先后出现。
土耕农作
农业生产中，旱涝因素对收成影响最大。春秋战国时期，中国北方最先出现了“畎（quǎn）亩法”的耕作方式。“畎亩法”是先将田地按地势高下加以区分，即所谓“垄上曰亩，垄中曰畎”。然后，分别采用不同的土地利用方式，即“上田弃亩，下田弃畎”。“畎亩法”能保证高处田地畜存水分，低处田地无水涝之患。西汉时期，搜粟都尉赵过（生卒年不详）在关中地区实行“代田法”，实际上是对“畎亩法”的进一步改进和推广，获得了“用力少而得谷多”的良好效果。
唐宋以后，中国经济中心南移，南方水田农业不断发展，加之新农具的出现，逐渐形成了耕、耙（bà）、耖（chào）的一整套水田耕作技术。同时，为适应稻麦轮作的需求，元代时又总结出了“开疄（lín，指田垄）作沟，疄沟腰沟，沟沟相通，整地排水”的稻后种麦的防渍排水经验。
伴随着耕作技术的发展，中国古代土地利用效率也在不断提高。春秋战国以前，普遍实行撂荒农作制，即耕作一年或数年后就放弃已耕土地，转至新土地上进行耕作。撂荒农作制是早期耕作技术低下和人口相对稀少状况下的产物，因此，随着客观条件的变化，春秋战国以后，撂荒农作制逐渐被土地连种制取代。
因不同作物所需营养成分不同，土地连种制通常要求同一块土地在不同年份种植不同的作物，以充分利用地力并保证土地中某些营养成份的恢复。《吕氏春秋》中“今兹美禾，来兹美麦”的记载指的就是土地轮作的情形。汉代时，还出现了同一块土地上种植不同作物的间种和套种技术。元代以后，随着作物新品的出现以及套种、间种形式的丰富，普遍实现了多熟农作制，即同一块土地上“一岁数收”，从而最大限度地提高了土地利用率和单位土地的粮食产量。
耕作工具
《论语》曰：“工欲善其事，必先利其器”，工具在劳动生产中的作用不言而喻，中国古代农业耕作技术的进步在很大程度上就是建立在耕作工具的发展之上。
耕具改进主要有两个方面：一是耕具制作材料的进步，即从骨、木、石演变为铜、铁；二是耕具种类的变化丰富，这一方面更能体现中国古人对力学及机械原理的认知和运用。
新石器时代的耕具主要有耕作工具和收割工具两大类，前者以耒（lěi）、耘、铲、锄等为代表，后者以刀、镰等为代表。这一时期的耕具基本由骨、木、蚌、石等材质制造。
夏商西周时期，虽然青铜冶炼技术日趋成熟，但是铜矿石来源稀少，耕具主要还是骨、木、石质，仅出现了少量钱、鎛（bó）、銍（zhì）等青铜工具。
值得一提的是，钱、鎛等青铜工具的名称和形状后来被引入货币之中，鎛还成为一种乐器的名称，由此可以看出农耕在中国古代社会中的重要意义。
战国时期，铁制耕具大量出现，但大多数耕具还是木柄铁刃。新出现的耕具有铁犁铧（huá）、铁锸（chā）和铁耨（nòu），铁犁铧具有V字形的犁头，碎土时有利于减少阻力，铁锸可增加翻土深度，铁耨则用于除草、松土和培土。
秦汉至隋唐时期，由于冶铁业的发展，铁制耕具已非常普及，木柄铁刃耕具逐渐被全铁耕具取代。这一时期，犁这一耕具获得了极大的发展，不仅形制变大，而且功能增加，既能碎土又能平地，成为人耕或牛耕的主要耕具，南北朝时出现的耙（bà）、耖（chào），唐代的曲辕犁都是在原始犁的基础上发展而来的。
汉代时，随着“代田法”的推广，出现了耧（lóu）车这一新的耕具。耧车由漏斗和三个耧脚构成，当以人力或畜力牵引时，耧脚开沟碎土，同时漏斗中的种子自动下落，实现了耕和种的同步操作。
隋唐以后，中国古代耕作工具基本定型。虽然这1000多年中，新的耕作工具较少出现，但传统耕具却始终处于改进之中，有些耕具在今天的农村仍然使用。
