天气和气候是影响全球农业生产的显著因子。无论是天气的季节变化 还是其区域变化都对农作物产量的潜力产生直接影响(世界主要产粮区 和气候特征报告, 1997)。目前，尽管人们通过使用新的农业技术， 高产种子，有计划地使用肥料、除草剂、杀菌剂来提高农作物产量， 但天气仍然是影响农作物收成的主要影响因子。从播种到收获，降水、 温度、日照时数和风等气象因子对农作物的产量和质量都有重要影响。

有关研究指出，农作物产量的波动和天气变化之间有很强的相关关系。 比如，象棉花这样的喜热作物在生长的早期遇霜冻或持续太久的阴雨天气 将很难存活。有些作物对水的依赖比较明显，如要获得稳定的收成，春小麦 至少需要350－400毫米的雨量。如果遇上干旱年份，这些依赖水的农作物的 产量将受严重影响。一方面，土壤需要为庄稼提供足够的水份以抵销叶面蒸腾 失去的水份，另一方面，过量的降水也会严重影响粮食的产量和质量。如果过 量降水和异常高温遇到一起，其对作物的影响更为严重。事实上，温度是谷类 作物生长期中最重要的气候影响因子。以美国为例，在谷类作物授粉、灌浆期， 温度超过35°C的每一天, 每英亩都要减产1.5蒲式耳。 如果土壤中含有足够的水份，高温天气对谷类作物的影响要小一些。但是，即使是 短期的干旱也足以使得土壤水份大大减少。在谷类未成熟的时候遇上低于0°C的 低温天气，由于霜冻导致叶子的损失将延缓作物的生长，最终也会造成减产。