Выращивание урожая основывается на нескольких простых принципах. Хотя сельское хозяйство существует на протяжении почти 10 тысяч лет (огромный промежуток времени, за который способы выращивания и применяющиеся для этого орудия очень изменились), основные принципы остаются без изменения. Первый этап в сельском хозяйстве – это подготовить землю для посадки растений. Второй этап – посадить в землю семена (или рассаду). Третий этап – помочь семенам расти. Четвертый этап – убрать выращенный урожай и обработать его так, чтобы можно было употреблять его в пищу. (Выращивание фруктов и разведение скота – это разные отрасли сельского хозяйства.)

Подготовка земли под посадку растений включает в себя разрыхление почвы с помощью плуга. Первые плуги представляли собой тяжелые заостренные палки, которыми люди взрыхляли почву. Позднее заостренные концы стали делать из железа, и они стали более широкими и плоскими. (Лопатка плуга называется лемех.) Такие плуги проделывали в почве большие борозды (канавки) и слегка вспушивали почву. Вначале плугом работали вручную, но затем были сконструированы плуги, которые могли тянуть животные, так как для вспахивания твердой почвы плуг должен быть тяжелым. Обычно плуг тянули несколько волов или коней, а крестьянин (фермер) направлял и толкал его сзади. Сегодня в качестве тяги для плугов используют трактор, а сами плуги сконструированы так, что за один проход в почве проделывают несколько борозд. После вспашки крестьяне протаскивали по вспаханной земле катки и бороны – плоские орудия, напоминающие грабли, чтобы сгладить поверхность земли и подготовить ее к посадке растений. Сегодня эту работу выполняют культиваторы, имеющие ряды заостренных зубьев; культиваторы тянет за собой трактор.

До изобретения сеялок крестьяне сеяли, разбрасывая семена вручную. На это тратилось очень много времени, так как разбрасываемые семена уносил ветер, и пока семена не покрывались почвой, на них набрасывались голодные птицы. Но в начале XVIII века английский фермер по имени Джетро Тул значительно облегчил процесс сева: он изобрел рядовую сеялку. Это была машина, которая, делала в почве несколько борозд, а затем по трубкам или желобам в борозды высыпались семена, предварительно загруженные в отделение, которое называется бункер; таким образом, получались аккуратные рядки. Сельскохозяйственные культуры можно было выращивать прямыми рядками, а это облегчало прополку. Были изготовлены специальные машины для междурядной прополки с лопатками, которые входили в междурядья и вырывали сорняки. Рядовую сеялку, как и плуг, обычно тянули лошади, а фермер направлял ее сзади. Сегодня тяговой силой для сеялок служит, конечно, трактор.

В старые времена после того, как семена были уже посажены в землю, фермеры мало чем могли помочь им расти. На этой стадии только природа могла обеспечить семена всем необходимым для роста – теплом, солнечным светом и водой в нужных количествах. В те времена фермеры для обогащения почвы могли вносить в нее естественные удобрения (навоз), могли выпалывать сорняки, мешающие растениям. Они знали о пользе севооборота (когда на одном поле не выращивают одни и те же растения несколько лет подряд, а каждый, год меняют, что позволяет сохранять плодородие почвы и бороться с болезнями и вредителями растений. В засушливых районах фермеры даже разработали системы ирригации, с помощью которых к растениям подается вода. Но современная наука дала сегодняшним фермерам более надежные средства, способствующие росту растений. Химические инсектициды, например, позволяют уничтожать вредителей, угрожающих сельскохозяйственным и культурам, а гербициды избирательного действия уничтожают сорняки, не нанося вреда культурным растениям; другие химические вещества, так называемые фунгициды, помогают бороться с болезнями растений. И, наконец, генетически измененные растения и химические удобрения позволили современным фермерам выращивать больше сельскохозяйственных культур, чем это было возможно раньше.
До развития современной техники уборка урожая представляла собой трудоемкий процесс. Собирать созревшие растения с полей приходилось вручную. Для того чтобы косить зерновые культуры, например пшеницу, сельскохозяйственные рабочие использовали косы с острым клинком и длинной ручкой и серны. Даже самый искусный жнец мог за день обработать всего примерно 0,13 га (треть акра). Собранную пшеницу мог легко уничтожить дождь, поэтому работники, которых называли сноповязальщиками, быстро вязали снопы из скошенной пшеницы – в снопах скошенное зерно могло храниться в случае непогоды.
В долгие зимние месяцы сельскохозяйственные рабочие обмолачивали высохшую пшеницу, отделяя зерна от стеблей с помощью цепов – ручных орудий для молотьбы. Но в 1786 году была изобретена молотилка – машина, в которой для отделения зерна от стеблей скошенная пшеница пропускалась между валками. Молотилка заменила ручной обмолот. А к 1840 году на смену косарям пришла жатка – машина, в которой вращающееся колесо прижимало стебли злаков к острому ножу, и тот их срезал. Применяющиеся сегодня в сельском хозяйстве машины – уборочные комбайны – делают это практически тем же способом. Эти машины обладают высокой производительностью, так как выполняют одновременно все три работы – скашивание, собирание и обмолот зерновых культур. Один комбайн способен меньше чем за час убрать пшеницу с двух гектаров!