És fonamentada en l’estudi de la dinàmica del sòl i de les plantes, des d’un punt de vista físic, químic i biològic. Com a disciplina científica data del segle XIX. L’evolució de l’agronomia comporta tres etapes marcades per diverses influències: la d’utilització de maquinària, aplicació d’adobs, etc.; la d’associació agropecuària i la d’aplicació dels descobriments de la microbiologia.
Dintre de l’agronomia hi ha camps d’especialització tan diversos com la millora genètica vegetal o animal, l’entomologia aplicada, la patologia vegetal, la malherbologia, la nutrició vegetal o animal, la mecanització, el reg, la gestió i la conservació de sòls, la gestió d’explotacions, la gestió d’espais verds de lleure i esportius, l’economia agrària, etc. A Catalunya els primers estudis d’agronomia s’iniciaren quan la Diputació de Barcelona creà l’Escola Superior d’Agricultura de Barcelona l’any 1911, centre que passà per diverses vicissituds fins a integrar-se finalment a la Universitat Politècnica de Catalunya el 2008. Fites importants en el desenvolupament de l’agronomia foren la creació als anys seixanta d’un centre regional de l’Instituto Nacional de Investigaciones Agronómicas (INIA), que depenia del Govern central i que posteriorment s’integrà en el Servei d’Investigació Agrària de Catalunya. Cal esmentar també la creació de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers Agrònoms de Lleida l’any 1976 i la creació l’any 1985 de l’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA), institut d’investigació de la Generalitat de Catalunya.