農業史上發生過 2 次綠色革命，第一次起因於二次世界大戰後，商業品種、化學肥料和農藥的發明，使得農業朝向工業化發展，因此提高糧食產能。第二次綠色革命則是始於 1973 年，基因體科技的突破，讓育種家得以使用生物技術進行分子育種，至 1996 年基因改造作物商業化之後，再次將糧食生產的科技推上高峰。

農業革命伴隨者便是經濟革命，糧食產量大增無形中帶動全球經貿發展。大幅成長的經濟活動，也增加全球蛋白質的需求量，伴隨而來的便是快速增加的溫室氣體排量。根據資料顯示，全球溫室氣體的排放量有1/5以上來自畜牧產業。數據顯示，隨著人口數不斷增加，在 2050 年時，畜牧業的溫室氣體的排放量將會從 15%提高至 20%。這意味著未來農業須更積極解決溫室氣體排放問題。

糧食浪費與海洋過度捕撈，也是決定農業是否能永續經營的重要議題。特別是新冠肺炎疫情，打亂了食品供應鏈與需求端的正常運作，例如可能因產地因物流停擺導致糧食浪費，更凸顯了農業糧食安全體系的重要性。而在氣候變遷的衝擊下，農業亦必須透過好的耕作技術與土地利用等，提升調適能力，以確保糧食安全。

在麥肯錫的評估報告中，提出四個未來農業永續經營、生產糧食的方針：

第一、改善食品工業的效率，例如利用人工智慧與感測器輔助農產品分級選別，以減少糧食浪費；並協助處理無法食用的副產物，發揮農產品最大的價值。


第二、減少農業的溫室氣體排放，跨領域技術整合亦是此處農業創新的關鍵。例如使用基因工程輔助建立低甲烷排放的畜禽品種；或是藉由數位科技與生物科技，以改善反芻動物的健康。發展低甲烷排放的畜牧業，就有機會兼顧全球人類對蛋白質的需求與降低溫室氣體排放。

第三、海洋資源的永續管理，例如結合數位分析發展漁業監控管理科技，避免過度捕撈、協助漁業精準管理漁獲以提升效率，將先進科技導入傳統漁產業，達到永續利用海洋資源的目標。

第四、具有永續性的蛋白質來源，隨著人類變得更富裕，蛋白質攝取也在不斷增長。較富裕的國家開始關注蛋白質生產的動物福利與環境議題，並開始提出替代來源如植物蛋白、新動物來源、生物創新技術等。