农业气象学的基本任务就在于研究这些农业自然资源和农业自然灾害的时空分布规律，为农业的区划和规划、作物的合理布局、人工调节小气候和农作物的栽培管理等服务，还开展农业气象预报和情报服务，对农业生产提供咨询和建议，以合理利用气候资源，规避不利气象因素，采取适当的农业措施，促进农业丰产，降低成本，提高经济效益。

农业气象学一方面作为生态学的重要组成部分，通过定量观测研究植物(或动物)生长发育与环境气象因子的关系而发展起来。如1735年著名的列氏温度表创始人R.A.F.de列奥米尔发现可用积温来衡量植物的生长速度，这一学说至今仍是农业气象学的一个重要基础理论。

另一方面农业气象学又是作为地理气候学的一个重要分支而发展起来。如：俄国的A.N.沃耶伊科夫、奥地利的A.苏潘、德国的W.柯本、中国的竺可桢等人，对植被、动物、土壤与气候的关系以及地区分布进行了研究，为农业气候学和农业物候学的发展开辟了道路。但是农业气象学形成一门完整的独立的学科并进行系统的研究则只是20世纪30～40年代以来的事。

第二次世界大战之后，由于人口增长对粮食需求的压力，加之气候异常引起粮食生产的巨大波动使各国政府对粮食生产极为关切，因之农业气象学在世界范围内受到重视，在农业科学和大气科学迅速发展的同时，农业气象学也得到相应的迅速发展。国际气象组织于1913年成立了农业气象学委员会(CAgM)，至1983年已开过8届会议。中国在1953年开始了系统的农业气象研究和业务工作。

现代农业气象学的主要研究领域有：作物气象、畜牧气象、林业气象、病虫害气象、农业气候、
农田小气候和小气候改良、农业气象预报、农业气象观测和仪器等。