精细农业是以田间变异管理为核心的现代化农业理念，实施变量施肥、灌溉等精准作业，解决传统均一化作业导致的资源浪费问题。其核心在于根据作物实际需求调整投入量，建立时空变异响应机制，被定义为农业微观管理系统和现代农业技术思想革命。
李民赞介绍，实际存在的差别、空间变异使得这种按均一进行田间作业的方式有两种弊害：第一，浪费资源，为了使贫瘠缺肥的地也能获得高收成，就把施肥量设定得比较高，那么本来就比较肥沃的地就浪费了；第二，这些过量施用的农药、
肥料会流入地表水和地下水，引起环境污染。在这种情况下提出精细农业，根据田间变异来确定最合适的管理决策，目标是在降低消耗、保护环境的前提下，获得最佳的收成。精细农业本身是一种可持续发展的理念，是一种管理方式。但是为了达到这个目标，需要三方面的工作。首先，获得田间数据；其次，根据收集的数据作出作业决策，决定施肥量、时间、地点；第三，需要机器来完成。这三个方面的工作仅凭人力是无法很好完成的，因此需要现代技术来支撑，也就是所谓的3S技术——RS（遥感，用于收集数据）、GIS（
地理信息系统，用于处理数据）、GPS（定位系统），并且最终需要利用机器人等先进机械来完成决策。这两点结合即平时所说的农业信息化和农业机械化。 全国推行的测土配方施肥工程就是精细农业的一例。测土配方施肥技术是指通过土壤测试，及时掌握土壤肥力状况，按不同作物的需肥特征和农业生产要求，实行肥料的适量配比，提高肥料养分利用率。2006年9月，农业部测土配方施肥办公室发布消息表示，在测土配方施肥春季行动中，全国开展测土配方施肥工作的示范县达1020个，投入财政资金近1亿元，培训农民3000多万人，落实测土配方施肥面积1.3亿亩，减少不合理化肥施用70多万吨，节本增效65亿元。李民赞表示，测土配方施肥的设备还比较复杂，需要每个县建一个测试站，农民自己做不了，以后发展精细农业的目标是便携式的仪器。“我们看到的机器都处于研究阶段，由研究人员操纵。等真正应用到生产第一线时，肯定要做一些改进。农村人口转移之后，剩下老人、妇女，需要‘傻瓜化’的机器，让农民自己操作。”
精细农业采用因土、因作物、因时全面平衡施肥，彻底扭转传统农业中因经验施肥而造成的三多三少（化肥多．有机肥少；N肥多，P、K肥少；三要素肥多，微量元素少），N、P、K肥比例失调的状况，因此有明显的经济和环境效益。
传统农业因大水漫灌和沟渠渗漏对灌溉水的利用率只有40%左右，精细农业可由作物动态监控技术定时定量供给水分，可通过滴灌微灌等一系列新型灌溉技术，使水的消耗量减少到最低程度，并能获取尽可能高的产量。
精细农业采取精细播种，精细收获技术，并将精细种子工程与精细播种技术有机地结合起来，使农业低耗、优质、高效成为现实。在一般情况下，精细播种比传统播种增产18%~30%，省工2—3个。
中国工程院院士，
中国农业大学教授。
汪懋华院士“九五”以来，主要从事精细农业智能信息技术与系统集成研究。结合“北京小汤山精准农业示范工程建设”项目及承担的科研课题，开展了国外引进技术装备试验与技术消化吸收研究，DGPS、GIS农业应用研究、农田土地与作物空间分布信息采集与处理，收获机械自动测产系统、田间应用便携式专用计算机和数据采集器、国内外精细农业发展战略研究等。同时组织领导了全国农业与
生物系统工程学科发展与教学改革研究。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材。主要介绍精细农业的基本概念、技术思想、技术支撑及国内外发展概况，重点介绍精细农业学科的最新发展动态和技术体系，包括卫星定位技术、地理信息系统、遥感技术以及它们在精细农业中的应用，面向精细农业的农业信息采集与数据处理技术，变量作业技术及其关键设备，农业装备自动化及农作业机器人技术，以及精细农业技术的集成与应用等。