知识经济是以知识和信息的生产、分配和使用为基础，以创造性人力资源为依托，以高科技产业为支柱，以可持续发展为目标的经济。以知识经济的两大支柱产业--生物技术和信息技术为主体的新一轮农业科技革命，极大的拓展了农业的生产空间，农业将由动植物向微生物、农田向草地森林、陆地向海洋与太空发展；初级农业产品生产向食品、生物化工、医药等方向发展；单细胞蛋白、海洋农牧场、生物能源、农副产品综合利用和多层次开发等将成为农业新的生长点。随着生物技术和信息技术的突破性进展及其在农业领域的成功应用，世界农业正在向基因农业与精密农业、蓝白农业与白色农业、生态农业与持续农业、工厂化农业与超级农业、网上农业和太空农业方向发展。 在知识经济时代，人们不仅可以利用基因工程技术改良现有农作物品种，而且可以根据自己的意愿创造新的动植物品种。1997年，世界各地转基因作物的栽培面积已经达到1000万公顷。转基因猪、牛、羊、兔已经出现，由于基因工种技术用基因重组的方法打破了近亲才能杂交的惯例，给物种杂交开辟了广阔的新天地，将全出现更多的作物和家畜新品种。目前，科学家已经研制出利用人造卫星对地面进行远距离探测的技术，使用这项技术可以探测出土壤和作物的极细微的差异。计算机图像除了能够提供土壤的盐分、酸碱度、湿度、成分等详细的数据外，还能准确地识别作物和杂草。美英等国科技人员正试验利用卫星导航接收机、激光测量装置、车载计算机和电视传感器等设备来完成施肥、锄草、挤奶、收割和装运农产品等农活。因此，知识经济时代的农业将不在是粗放型的行业，人们将对农田进行精雕细刻，这就是精细农业。
白色农业是人们利用微生物资源，通过应用科技进行开发、创建的微生物工业型的新型农业。"白色农业"依靠人工能源，不受气象和季节的限制，可常年在工厂进行大规模生产。目前世界上约有1000多家研究机构从事农业生物技术的研究开发，细胞快繁脱毒、组织培养、胚胎移植切割、单克隆抗体、食用菌培养等已进入实用化规模生产阶段。据测算，如果利用每年世界石油总产量的20%进行微生物发酵生产，产出的单细胞蛋白可供20亿人吃一年。我国农作物秸秆每年约5亿吨，如果将其中的20%通过微生物发酵转化为饲料，则可获得相当于400亿公斤的饲料粮，是目前中国每年饲料用粮的1/3。
生态农业是针对现代农业投资大、能耗高、污染严重、破坏生态环境等弊端，从保护资源和环境的角度提出的。它具有以下显著特点：建立在可更新资源的基础上，与当地农业环境组合相适，充分合理利用资源，发展生产。用能保护增值自然资源，使资源得以永续利用；以一业为主，多业结合，全面发展，农、牧、副、渔、加工各业之间相互协调，相互促进，以实现系统整体的多功能、高效率；利用共生相养，合理配置农业植物、动物、微生物，实行立体种植、混合喂养、结构合理的立体农业，使用有限的空间，水、土、光、热资料得到充分利用，达到较高的光能利用率和生物能转换率；循环利用"废物"使农业有机废弃物资源化，增加产品产出，开展以生物防治为主的综合防治，控制杂草和病虫害，以农家肥、绿肥等有机肥为主，合理施用化肥，既要增产，又要提高经济效益；充分利用现代科学技术，特别是生物技术，并且与传统农业实用技术相结合；以内部调控为主，外部调控为辅，重视自我调节作用，采用人工调节与自然调节的措施，维持系统的稳定性；全面规划，兼顾社会、经济和生态三大效益。在知识经济时代，农业也能像工业那样，在工厂中有计划、有规模地进行生产，农产品向工业品一样具有质量稳定、供应稳定、价格稳定等特点。一旦农业完全实现了工厂化，人们就能在一定场所或反应器中有效控制环境因素，从而做到一年四季不断地生产出各种农作物、畜牧和水产品。
一种既能生产出足够的食物和纤维，以满足当代人的需要，又不破坏甚至能够保护自然资源和改善生态环境，从而保持农业长期、持续发展，保证满足今后世世代代需要的农业系统工程，就是持续农业。它的主要内容包括：（1）强调作物轮作制，以减少杂草、病虫害，提高土壤成分的替代来源，减少由农业化学品而引起的水土资源污染的危险性；（2）推广对自然体系、生产者和消费者无害的病虫害控制战略，其中包括病虫害综合管理技术，即采取诸如抗性栽培品种、栽培时间的调整，以及病虫害的生物控制等方法减少对杀虫剂的需求；（3）增加机械和生物的杂草控制及水土保持措施，增加动物的粪便和绿肥的使用，以增加土壤的营养物质和有机质；（4）选用对人类、牧畜和环境无危害的高效、低毒和低残留的农药等等。目前，持续农业已经成为世界农业的发展方向。面对今后依然十分严峻的粮食问题，各国科学家正在不断探索培育更优良的高产粮食新品种。
数据库、网络化技术和信息服务可使农技人员和农民迅速获得所需要的信息，通过网络可以随时和世界各地的用户乃至潜在用户进行沟通。越来越多的农民已经发现互联网用途广泛、使用方便而且充满乐趣。河南、山东的农民种植的苹果、花生和农副产品不但通过网络打开销路，产品还飘洋过海。
