农业是对气候变化反应敏感的领域之一，农作物产量和质量均会受到不同程度的影响。气候变化借助降水和温度变化，使气、土、水、光等生产系统中各要素发生变化，作物生育期会缩短，将抵消作物全年生长期延长的效果，从而对农业生产潜力产生影响。在农业生产过程中，气候要素引起大范围的大气环流异常，农作物害虫成活率提高，虫害发生期和迁入期提前，危害期延长，增加发生农作物病虫害的风险。
气候变暖造成长时间持续的土壤干旱，降低土壤肥力，引起地表植被退化，加剧土壤盐渍化和土壤荒漠化，使农业生态系统抵抗力下降，在很大程度上改变农业生产的布局结构，降低农业生产稳定性。气候变暖对农作物的品质产生影响，二氧化碳浓度升高对于农作物质量会有不同程度的影响。气候变化导致农业气象灾害发生频率增加，影响范围扩大，灾害损失增加。1990年—2021年，我国平均每年因气象灾害造成的农作物受灾面积达3900万公顷，农业直接经济损失高达1500亿元。
我国农业生产尤其是粮食和重要农产品安全面临着气候变化影响的现实挑战，主要表现在：农业气候风险管理机制不完善，责任落实不到位；农业气象灾害防御能力较弱，防御基础设施建设技术落后；农业气象灾害监测预警系统缺乏；农村社会力量参与防灾减灾救灾制度不完善，公众普遍缺乏应对农业气候风险的常识和技能；农作物抗逆性弱等。
