我国农业在经历了人力和畜力为主的传统农业（农业1.0），以广泛应用杂交种和化肥、农药的生物-化学农业（农业2.0），以农业机械为生产工具的机械化农业（农业3.0）之后，正向以信息为生产要素，互联网、物联网、大数据、云计算、区块链、人工智能和智能装备应用为特征的智慧农业（农业4.0）迈进。
当前我国农业发展面临着谁来种地、怎样把地种好的重大问题，面临着质量效益不高、产业国际竞争力不强等挑战。围绕农业“保供给、促升级、提效益、可持续”发展理念，“十四五”我国智慧农业应围绕以下三大战略目标进行任务布局。
——电脑替代人脑。通过农业大数据与人工智能等技术，提高涉农人员运用信息与知识水平和管理决策能力。
——机器替代人力。通过农业智能装备的创新发展，核心解决农村劳力短缺、人工成本高的问题。
——自主安全可控。核心解决卡脖子与短板技术，确保安全自主可控。
重点任务有四个：
一是建设人机协同的天空地一体化数据信息采集体系。在农业全产业链主要环节部署农业物联网、农机车载监控应用终端，与农业遥感、农业无人机和传统人工采集系统结合，实现对农业生产全领域、全过程、全覆盖的实施动态监测。
二是建设国家农业农村大数据中心与应用体系。顶层设计、统一标准、分布存储、集中管控，搭建统一开放的国家农业农村大数据中心；建设全局性、区域性、专业性（优先种植业、养殖业、农机、种业、耕地、科教、典型农产品）大数据；建设基于大数据的“一张图”（农业生产要素、环境要素、产业布局等）；开展基于农业大数据的创新应用，融合农业一二三产，提高生产调度、决策、管理、服务能力。
三是加大农业智能装备应用。针对农业产业链中劳动密集的环节，加快发展大田作物精准播种、精准施肥/药、精准收获等智能装备，设施农业育苗移栽、水肥一体化、绿色防控、智能控制等智能化装备，设施养殖中环境控制、精准饲喂、疫病防控等智能化装备，以及农产品加工、冷鲜物流智能化设备。
四是实施一批智慧农业重大工程。围绕效率型、效益型、效果型三类农业，在农产品优势产区实施智慧农业工程，将互联网、物联网、大数据、云计算、区块链、人工智能、5G和先进适用智能化农业装备，应用于农业生产、加工、物流、销售等环节，促进农业三产融合发展，提高农民收入。