作物栽培学是农业科学的一个分支，它主要研究作物的生长发育规律，以及与环境条件的关系、调节控制技术及原理为主要任务，它是一门综合性的技术科学。作物栽培学的研究和应用，对于提高作物产品的数量和质量、降低生产成本、提高劳动效率和经济效益具有重要意义。
原始的作物栽培技术产生于人类最初的农业生产活动。考古发掘材料表明，中国至迟在七八千年前已有作物栽培，甲骨文中已出现黍、麦、粟、禾等作物名称。卷帙浩繁的中国历代农书，记录了十分丰富的古代作物栽培经验。然而作物栽培学作为一门具有科学理论依据的学科，它的形成距今还只有近半个世纪。
19世纪末20世纪初以后，由于植物生理学、植物营养学和植物生态学的发展，为人们深入揭示作物-环境条件-栽培技术措施三者之间的关系提供了可能，才使作物栽培技术的研究逐步由经验阶段提高到理论阶段。
在欧美国家，原有研究各种作物生产技术的农艺学，后逐渐分化，分别形成专门研究作物的栽培、育种、营养、生理和生态等的独立学科。
作物的种类、特性千差万别，人类所需要的作物器官各不相同，如甘薯的块根、甘蔗的茎秆、烟草的叶片、啤酒花的花、稻麦的颖果和豆类的种子等。加上作物的生产具有明显的季节性和地域性，因而作物栽培技术不但因作物种类而异，同一种作物也常因时间和空间条件的不同而有不同的栽培方法。
作物栽培学除了一般地分为食用作物栽培学、经济作物栽培学、饲料及绿肥作物栽培学、药用作物栽培学等以外，还常进一步细分为水稻栽培学、小麦栽培学、棉花栽培学等。
作物栽培学在研究不同作物的性状及其生长发育规律的基础上，重点探讨产量构成因素、所需要的环境条件和相应的技术措施，以求充分发挥作物的生产潜力，获得预期的产品数量和质量。
现代作物栽培学的研究内容主要集中下述三方面的关系上：
作物和环境条件之间的关系。如温度，降水量、光照、土壤酸碱度和营养及与作物本身需求的关系等。
作物个体与群体之间的关系。包括种植密度对单株生长发育和产量构成因素的影响等。
作物个体本身器官之间的关系。如调节营养器官和生殖器官之间的关系等。
这些方面的研究都具有很强的实践性，因此需要因地、因时、因作物及品种而制宜，在实践的基础上不断发展完善。同时由于它涉及作物-环境-栽培技术措施三者关系，又需要综合应用土壤学、作物生理学、作物生态学以至农业经济学等多种学科的理论知识。
随着不同学科的相互渗透，以及作物生长发育最优模式方法的采用和电子计算机、自动化诊断、自动化监测等新技术的应用，作物栽培学的研究正在提高到新的水平。
