作物学是一个古老又年轻的学科，发展历史悠久，知识更新迅速。从人类驯化并开始栽种植物起，就有了关于作物生产技术改进及选种留种的实践；从有文字起就有了关于作物生产技 术及品种性状改良的记载。公元前386-534年，农艺巨著《齐民要术》及历代古农书都对耕作技术、农作物品种及种植方法进行过详细描述，人类对作物生产有了感观上的认知和经验性的改进。但是，作物学作为一门系统的学科，是经过几千年农耕文明积淀，并与现代科学融合后，于19世纪后期逐步形成。早期的作物学称为农艺学，以作物栽培和育种为主体，同时包括土壤、肥料、病理、昆虫、农业机械、农田水利等。20世纪初期，这些方向均逐步发展成为独立学科，作物耕作栽培技术和品种改良成为了作物学的核心内容。

20世纪50年代以来，随着对植物生长发育规律、遗传变异规律、农田系统生态结构与功能的逐步揭示，以及诸如化肥、农药、农机、组织培养、细胞工程等对作物调控和改良的手段和能力提升，作物学科得到了突飞猛进的发展。在轮作理论与技术的影响下，作物生产技术研究逐步由定性观察向定量分析方向发展，建立了栽培学与耕作学理论与技术体系；在米丘林遗传学与孟德尔遗传学的争论下，及摩尔根基因学说对生物遗传规律的科学揭示，作物品种改良也从实践经验为主转向以阐明作物遗传规律和选育新品种相结合的方向发展，形成了作物遗传 育种理论与方法体系；在现代种业发展的促进下，形成了种子科学与技术新方向，并逐步建立了种业工程体系。由于植物发育学、生态系统学、细胞遗传学、数量遗传学等理论和方法的完善，作物学能够从细胞、组织、器官、个体、群体和系统等不同层次，对作物生长发育进行定量分析、定向调控和定型改良。在学科内涵得到全面充实和提升的同时，学科理论与方法体系日臻完善。学科的发展促进了作物生产理论与技术的提升，为世界粮食安全做出了重要贡献，成为了现代农业生产的支柱科学。

近几十年来，随着生物技术、信息技术和新材料技术的快速发展，传统的作物学迎来了发展新机遇，成为了生命科学领域最具发展潜力的学科之一。作物学的研究方法也得到了快速发展，逐步实现对作物生长发育过程进行精量调控，对作物基因结构和功能进行精细设计，对作物品种性能进行精确优化。随着全球气候变化、人口持续增加和生态环境问题的凸显，现代作物生产已经从单一的高产目标向高产、高效、优质、生态、安全的综合目标发展，现代作物学发展面临着新挑战，被赋予了新的发展内容和建设使命。作物学研究对象和领域正在不断扩 展，作物高产与资源高效栽培理论与技术，作物高产优质协调机理与栽培调控机制，环境友好与作物安全生产理论与技术，作物种质资源的发掘与创新利用，作物遗传改良与杂种优势利用，作物生物技术与分子育种，种子质量控制理论与技术及其产业化工程技术等，已成为本学科的重点研究方向和学术前沿。