农作物的成长发育过程是以单体形式存在的，科学的管理办法应当考虑单体的成长发育需要，再依据土壤特质，推行适当的需要物料量(如化肥、农药等)的投放，做到按需分配。过去受科技进步水平限制，田间管理均以地块为单元进行，常常导致施肥量超越需要量、过剩的肥料流失污染环境或是投入量低于需要量、影响作物产量潜力发挥的状况。精确农业技术的核心是缩小管理单元面积，提升耕作精度，从根本上解决了这个问题。其管理单元面积可以以米级计算，依据不同单元内的土壤和作物成长特质，确定农业物资的投放量，使农事操作做到定位、定量、定时。精确农业技术是用现代科技成就对传统农业技术与机械装备进行改造，应用全球卫星定位技术(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息技术(GIS)、计算机自动控制技术等集成组装的组合体系。第一是从田间可变原因测量开始，采集、储存、剖析谷物产量和土壤特质数据，应用配套的软件技术对其进行剖析、处置，从中找出提升产量、增加效益的农艺手段。之后，应用计算机及专用地理信息管理系统作出农业手段电子处方地图，农业机械在田间作业开始之前，将形成的处方数据卡插在拖拉机上自动控制的监视器相应插口内，用带有定位、导航和自动控制装置的农业机械，达成定位、导航和变量投放农业物资自动控制操作。推行精确农业技术主要设施有：全球卫星定位系统接收装置;带有卫星定位接收器、天线和产量监测设施的谷物联合收割机和产量图软件;带有卫星定位接收器和天线的土壤取样设施、土壤化验设施、地理信息管理系统;农业专家系统、数据库、决策系统和计算机硬件设施;带有卫星定位接收器和天线、自动控制器的拖拉机、变量施肥播种机、变量喷药机等自动化自动控制的农业机械。精确农业技术得益于海湾战争后GPS技术的民用化。
1993年，精确农业技术第一在美国明尼苏达州的两个农场进行试验，结果当年用GPS指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提升30%左右，而且降低了化肥施用总量，经济效益大大提升。到1995年，美国约有5%的作物面积不同程度的应用了精确农业技术。近年来，不只美国、加拿大、澳大利亚等发达国家对精确农业技术实践很看重，巴西、马来西亚等国家也广泛开始试验示范应用。
