气候变化对农业的总体影响，首先表现为全球变暖可使世界主要粮食带向高纬度地区转移。据研究，年平均温度每增加1℃，北半球中纬度的作物带将北移150~200公里，垂直上移100~200米。其次是中纬度“谷物带”的变暖及伴随的作物水分亏缺。高纬度地区增暖，目前农业受到的热量限制会减缓，但这些地区耕地面积有限，所增加的产量不足以补偿中纬度地区的减产。
　　1.气候变化使中国农业生产面临的突出问题
　　气候变化使我国未来农业生产面临三个突出问题：一是使农业生产的不稳定性增加，粮食产量波动加大；二是带来农业生产布局和结构的变动；三是引起农业生产条件的改变，农业成本和投资大幅度增加。
　　2.全球气候变暖的原因
　　CO2等温室气体浓度增加是气候变暖的公认原因，同时CO2又是植物光合作用的主要原料之一，在其他条件不变的情况下，其含量增加有利于植物生长，但是不同作物对CO2浓度增加的反应不一。CO2浓度增加可以使C3作物光呼吸耗能减少，光合效率提高，这对小麦、水稻、豆类等作物有利，而C4作物则对此反应不明显。CO2浓度增加对植物生长有明显的正效应，同时也存在潜在的不利影响。在农业实践中，这种有利影响的实现还往往受制于土壤养分和水分的供应，不同作物对有限资源的竞争也使这种有利影响大打折扣。
　　3.气候变化对农业生产的影响
　　3.1作物生育期发生变化 气温升高使作物生长发育加快，有限生长习性的谷物由于生育期缩短会降低产量；而无限生长习性的作物如块根作物和牧草，则因为生长期延长而增加产量。在我国，升温能明显延长气候寒冷的东北农业区生长季节，并且减少低温冷害的威胁，是其有利的方面；对于亚热带的农业区，生长季节延长的同时将面临高温热害和伏旱的不利影响。
　　3.2作物产量发生变化 气温升高对水分有效利用也将产生影响。CO2浓度增加将减小叶片气孔开度，有利于提高水分利用效率，但气温升高也会使蒸发量增加，又会减小水分的有效性。如果气温升高和水分增加相匹配而且同季，农作物将增产；如果气温升高而水分减少，农作物将减产；如果气温升高而水分无变化，冷凉湿润地区作物将增产。气候变化还将影响土壤肥力，改变土壤中的有机质含量，从而改变土壤水平衡、土壤结构和土壤营养状况，大多数非灌溉耕地受到的影响将更加严重。
　　3.3主要作物品种的布局发生变化 我国华北地区推广的冬小麦品种（强冬性），将被其他类型的冬小麦品种（如半冬性）取代；比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位，而且还将逐渐向北方稻区发展；对东北地区，玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代，同时可以改善目前热量条件不稳定、冷害频繁发生的状况，还可以提高复种指数，使农业生产更加稳定。
　　3.4气候变化将对沿海地区的土地利用造成严重的威胁 海平面上升还会推动盐土向内陆地区扩展，土地因海水侵蚀形成严重的盐渍化和沼泽化，大片沿海及内陆临近区域土壤发生严重退化，水资源受海水污染，农业土地利用将大受影响。
　　3.5气候变化对水资源的影响也将波及到农业生产 气候变化将导致降水更趋极端化，高纬度地区气候变得干热，沙漠化扩大，冰川雪线进一步北退和缩小，暴雨洪水经常发生，这些气候异常变化加剧了全球水资源的不均匀性，区域水环境问题更加突出，对农业可持续发展的影响更加明显。气温升高还会增加地表水的蒸发量，土壤有效水分将会减少，导致危害作物生长的水分胁迫加重，农业水资源短缺加剧。
　　3.6气候变化对农业灾害的影响 在气候变化的大背景下，异常气候出现的概率将大大增加，尤其是极端天气现象的增多，势必导致世界粮食生产的不稳定性，巨大损失在所难免。气候变化可能加重我国华北、西北地区的土地沙化、碱化和草原退化，引起区域气候灾害、荒漠化、沙尘暴的加剧，还有可能加重北方一些地区的干旱天气和长江流域的洪涝灾害。受高温季风气候的影响，东南沿海台风频率、强度可能增加，并将加重沿海地区的风灾和暴雨洪涝灾害。
　　3.7气候异常对我国农业的发展会产生巨大的不利影响 在我国不稳定的气候背景下再叠加气候变化带来的水分胁迫、高温热害、暴雨洪涝、臭氧浓度增加等负面效应，很可能加大农业生产的不稳定性。气候变暖还会导致生物带的转移，使部分物种灭绝，农业病虫害频繁发生，作物和牲畜病虫害的地理范围扩大，为害期延长，直接影响我国农业的可持续发展。