轉變農業生產方式，發展低碳現代農業已是大勢所趨。傳統農業時期，溫室氣體主要來源于牲畜腸道發酵、稻田、生物質燃燒和糞肥處理。工業化農業時期，化肥大量取代農廄肥，高毒農藥有效殺死害蟲的同時，造成了嚴重的環境污染及資源浪費，釋放出大量的溫室氣體。工業化農業所排放的溫室氣體，超過全球人為溫室氣體排放總量的30%，相當于150億噸的二氧化碳。用碳經濟的標準來衡量，工業化農業屬于“高碳農業”。
　　低碳現代農業是以低能耗、低排放、低污染為基礎的現代農業。低碳現代農業比生態農業涵義更廣泛，不僅要像生態農業那樣提倡多用有機肥、少施化肥，多用物理和生物方法、少用化學藥品防治害蟲，進行高效的農業生產，保持生物的多樣性，提高農業健康發展的后勁，而且在種植、運輸、加工等環節，在保持現代農業對電力、石油和煤氣等能源需求適量增加的前提下，更加注重降低農業整體能耗和溫室氣體排放。
　　例如，對于水田，要設法降低甲烷排放；對于旱地，要著力減少氧化亞氮釋放；對于種植業，要推廣立體農業模式，提高光能利用效率；對于養殖業，要推廣循環農業模式，提高綜合利用效益；對于加工業，要推廣綠色農業模式，提高整合集成效率和效益，等等。
　　農業是個復雜的系統，不同的土地利用方式，對碳吸收與排放之間的動態平衡影響甚大。發展低碳現代農業，就是要在盡量減少農業自身溫室氣體排放的同時，充分發揮農業巨大碳匯系統的作用，依靠農作物光合作用大量固碳，使土壤成為巨大的碳庫。據聯合國糧農組織估計，生態農業系統可以消化掉80%因農業導致的全球溫室氣體排放量。
　　發展低碳現代農業的關鍵在于，提高農業生態系統對氣候變化的適應性，并降低農業發展對生態系統碳循環的影響，使農業生產系統適應全球變暖并減緩溫室氣體排放，維持生物圈的碳平衡，其根本目標是促進實現碳中和，即人為排放的二氧化碳與通過人為措施吸收的二氧化碳實現動態平衡。
　　在農業生產和消費過程中,無論是節地、節水、節肥、節種，還是節電、節油、節煤、節糧，只要可以降低農業生產成本，保護農業生態環境，增強土壤的固碳能力，減少溫室氣體排放，都屬于低碳現代農業的有效形式。
　　發展低碳現代農業，重在科技的積極扶持以及加大各種要素投入，尤其是知識型勞動的投入，突出資源高效利用、綠色產品開發、生態經濟發展，突出科技進步、產業升級、固碳減排。
　　各國經驗表明，發展低碳現代農業要注重技術創新、制度創新和發展觀的轉變。通過完善相關政策，立足于科技創新，優化結構，轉變發展方式，形成有利于農業可持續發展的長效機制。