刀耕火种是一种原始的耕种方式。古人发现掉落在火烧地上的植物种子生长得特别好，后来他们模仿这一过程。火不仅清除了杂草和病虫害，同时还给作物预先提供了天然的肥料：草木灰。不过连年砍烧会导致可林木减少，肥力下降，产量降低，因此，一般两三年之后便要重新选择林地。

自汉代至唐代，古籍中提到南方稻作技术，往往用“火耕水耨”来概括，就是先用火把田中的杂草烧掉，然后再种上稻子，这时候再水淹，这样稻还能正常生长，而杂草却难以生存。这种稻作技术虽然原始，但却巧妙地运用了水稻不怕水淹的这一特性。所以尽管宋代以后，以“耕、耙、耖”和耘田、烤田为核心的稻作技术得以普及，但在某些方面仍然保留着火耕水耨的遗迹。

中国北方降水稀少，历代采用的是耕耱结合的方法，即在翻耕后用耱来磨平地面和磨碎土块，以减少土壤水分的散失，魏晋时期，则在耕耱之间又加上了耙，形成了“耕、耙、耱”三位一体的旱地耕作技术体系。北魏贾思勰的《齐民要术》最早对这一耕作技术体系进以“耕、耙、耱”为核心的旱作技术体系的形成，是中国农学最伟大的成就之一。

水田耕作和旱地耕作在很多方面都可通用，所以唐代江南人陆龟蒙提到“耕而后有爬（耙），爬而后有礰礋焉，有碌碡焉。”礰礋和碌碡是两种和耱（耮）功用相当的农具。不过适应水田耕作的需要，作了一些改进。

畎亩法出现于春秋、战国时期，是中国农学史上最早的一种抗旱排涝的耕作法。古人有个说法，就是“上田弃亩”，意思是说：在高田里，将作物种在沟里，而不种在垄上。这对于降水稀少，土壤干旱的中国北方是非常适用的。因为水往低处流。沟低于垄，自然土壤中的水分含量就比垄上高。将作物种在沟里有利于防旱保墒（田地里土壤的湿度），这就是畎亩法抗旱的道理。抗旱主要体现在“上田弃亩”之中。西汉的代田法便将“上田弃亩”的抗旱原理发扬光大。

代田法是西汉中期农学家赵过所发明并推广的一种耕作方法。它的方法是在面积为一亩的长条形土地上，开三条一尺宽一尺深的沟（畎），沟的位置每年都有轮换，因此称为“代田”。将种子播种于沟中，等到苗发芽长叶以后，便在中耕除草的同时，将沟两边的垄土，耙下来埋在作物的根部，这样便能起到防风抗倒伏（直立生长的作物生成歪斜或倒地），抗旱的作用。汉代除了代田法外还有一种抗旱高产的栽培技术方法，这就是区种法。区种法又称区田法，是专为抗旱而设计。