面对21世纪世界人口的高速增长及对粮食与其他农产品数量和质量的巨大压力，世界农业必须以新的革命与更高的现代化水平，才能提供更多的粮食和多样化、高品质的农产品。21世纪对世界农业及农业现代化提出了新的挑战，对农业机械化也提出了新的要求。
然而，在新世纪，世界各国的农业和农业现代化的发展是不平衡的，发达国家和发展中国家的差距短期不会消失。广大发展中国家的农业机械化发展趋势是从本国农业与农村经济发展的实际出发，加快发展那些适应本国农业需要与农村经济特点，农民急需的经济实用、先进可靠的农业机械；引进消化发达国家的农业机械新技术和新产品，加速国产化步伐；与发达国家合资生产本国急需的、技术含量高的农业机械等措施，努力提高本国农业机械化水平，以增加农产品的供应量和提高农业劳动生产率，适应工业化发展的需要。
下世纪初，发达国家的农业、农业现代化与农业机械科学技术，将依然保持领先地位。其农业机械科学技术总趋势是：高新技术在农业机械新产品上的应用将更加广泛；农业机械使用的方便性、舒适性、自动化和智能化水平将进一步提高；为保护农业环境和农业资源的高效、综合利用，为精确农业服务的新技术与新装备将有新的发展；农产品的工业化、工厂化生产如蔬菜、畜禽、水产品无害化生产系统将有重大突破；农产品的精深加工及副产品的综合利用技术与设备将成为新的经济增长点。
(一)生态农业和农业可持续发展所需技术与装备将有迅速发展。保护农业环境和高效利用农业资源的技术与装备将有大的发展。主要发展农业环境保护及农业保护性耕作技术所需的耕种联合作业机械、少耕免耕机械、有机肥生产与施用机械、化肥高效施肥技术与机械、生物农药与施药机、作物秸秆综合利用技术与机械、工厂化饲养、畜禽类便无害化处理与综合利用技术与装备、农村污水的综合治理技术、农产品加工过程中的废弃物综合利用与无害化处理技术与装备、提高水、肥料、农药利用率的技术与装备等。
水资源的短缺将是21世纪工业、农业发展的最大制约因素。农业是淡水资源的最大用户，经济发展对淡水资源需要量日益增多，而严重的水污染则造成了可利用淡水资源的急剧减少，发展节水农业技术与装备，化肥、农药的有效利用和防止对农业环境的污染，也将是世界农业机械科学技术发展的重点。
(二)粮食和经济作物等生产全过程机械化、自动化水平将进一步提高；高效率的农业机械将加快发展。特别是高新技术的应用日趋广泛，如GPS引导和农业机械自动作业实用化，高价值蔬菜、瓜果收获机器人也将逐步应用。
(三)人们对农产品的多样化、高品质需求，将进一步推进“蓝色农业”和“设施农业”及其相应的技术、装备与设施的迅速发展。
(四)农业机械的设计、制造、销售与售后服务将广泛应用计算机辅助技术，如CAD、CAM、CAPP、CAT及计算机辅助管理技术等。此外，在农业机械制造中，加工中心、加工与喷漆机器人、焊接机器人等将广泛应用，农业机械的制造质量与可靠性也将进一步提高。
(五)知识经济发展对农业现代化特别是农业机械科学技术发展产生重大影响。现代生物技术如基因工程对新品种的培育的重要作用正日益显现。高技术、信息技术在未来农业如精准农业上的应用，将引起现代农业装备的重大变化。田间作业机械如植物保护机械采用智能喷雾系统可实现既节省农药，又减少对农业环境的污染；GPS引导下的耕作、收获机械也将成为技术发展趋势；精确施肥、测墒灌溉也是精确农业内容之一。此外，工业化和工厂化农产品生产中，在人工环境下按农作物、畜禽、水产生产期所需，进行精确管理，使农产品达到或接近设定的优良品质和性状及高生产率将成为农业新技术装备的发展方向。
信息技术的发展特别是国际互联网络的推广与普及，使农业机械与新装备信息得到及时传播，将在推进各国农业机械化水平、加速农业机械科学技术的发展中发挥巨大推动作用。
