联合国粮食及农业组织对气候变化对全球农业的影响进行了长期研究，提出：预计到2050年，全球粮食产量需要增加约60%，才能满足全球近90亿人口的粮食需求。面对不断变化的气候，在不损害自然资源的前提下，要完成这个目标，需要发展气候智慧型农业，以可持续的方式确保农业的生产力和适应力，确保国家粮食安全，同时实现温室气体减排目标。

2010年10月28日，“气候智慧型农业”被首次提出。联合国粮食及农业组织对气候智慧型农业的定义是：能够可持续地提高工作效率、增强适应性、减少温室气体排放，并可以更高目标地实现保障国家粮食生产和安全的农业生产和发展模式。作为应对全球气候变化的新型农业发展模式，气候智慧型农业坚持走高产、高效、低排放的农业之路。

国际实践表明，帮助实现农业温室气体减排目标的主要方法包括种植覆盖作物、保护性耕作、精准肥料管理、利用秸秆生产C2H2O和生物碳等。以越南为例，其北部地区原先普遍种植玉米，气候变化致使当地的土壤侵蚀不断加剧，后来其通过气候智慧型农业项目引进咖啡和茶叶等多年生作物，以此保持水土。加拿大、美国、澳大利亚及部分欧洲国家，在农业的减排、固碳方面已经很有经验。这些国家采用轮作、休耕的方式增强土壤的固碳能力，在农田的周围保留农业湿地。此外，间隔耕种也是一种减碳、防虫的好方法。

气候智慧型农业强调适应性、减排性和高效率。首先可以运用智能技术使农业适应和应对全球气候变化；其次可以运用智能技术减少CO2、CH4和N2O等温室气体的排放，减少农业对气候的影响，达到农业减排目的。一些新工具的推出，如无人机、价格低廉的联网传感器和强大的分析软件（能按小时监控农业生产的现场变化，实现快速响应），已经帮助农民更好地应对气候变化。