刀耕火種是一種原始的耕種方式。古人發現掉落在火燒地上的植物種子生長得特別好，後來他們模仿這一過程。火不僅清除了雜草和病蟲害，同時還給作物預先提供了天然的肥料：草木灰。不過連年砍燒會導致可林木減少，肥力下降，產量降低，因此，一般兩三年之後便要重新選擇林地。

自漢代至唐代，古籍中提到南方稻作技術，往往用「火耕水耨」來概括，就是先用火把田中的雜草燒掉，然後再種上稻子，這時候再水淹，這樣稻還能正常生長，而雜草卻難以生存。這種稻作技術雖然原始，但卻巧妙地運用了水稻不怕水淹的這一特性。所以儘管宋代以後，以「耕、耙、耖」和耘田、烤田為核心的稻作技術得以普及，但在某些方面仍然保留着火耕水耨的遺跡。

中國北方降水稀少，歷代採用的是耕耱結合的方法，即在翻耕後用耱來磨平地面和磨碎土塊，以減少土壤水分的散失，魏晉時期，則在耕耱之間又加上了耙，形成了「耕、耙、耱」三位一體的旱地耕作技術體系。北魏賈思勰的《齊民要術》最早對這一耕作技術體系進以「耕、耙、耱」為核心的旱作技術體系的形成，是中國農學最偉大的成就之一。

水田耕作和旱地耕作在很多方面都可通用，所以唐代江南人陸龜蒙提到「耕而後有爬（耙），爬而後有礰礋焉，有碌碡焉。」礰礋和碌碡是兩種和耱（耮）功用相當的農具。不過適應水田耕作的需要，作了一些改進。

畎畝法出現於春秋、戰國時期，是中國農學史上最早的一種抗旱排澇的耕作法。古人有個說法，就是「上田棄畝」，意思是說：在高田裡，將作物種在溝裡，而不種在壟上。這對於降水稀少，土壤乾旱的中國北方是非常適用的。因為水往低處流。溝低於壟，自然土壤中的水分含量就比壟上高。將作物種在溝裡有利於防旱保墒（田地裡土壤的濕度），這就是畎畝法抗旱的道理。抗旱主要體現在「上田棄畝」之中。西漢的代田法便將「上田棄畝」的抗旱原理發揚光大。

代田法是西漢中期農學家趙過所發明並推廣的一種耕作方法。它的方法是在面積為一畝的長條形土地上，開三條一尺寬一尺深的溝（畎），溝的位置每年都有輪換，因此稱為「代田」。將種子播種於溝中，等到苗發芽長葉以後，便在中耕除草的同時，將溝兩邊的壟土，耙下來埋在作物的根部，這樣便能起到防風抗倒伏（直立生長的作物生成歪斜或倒地），抗旱的作用。漢代除了代田法外還有一種抗旱高產的栽培技術方法，這就是區種法。區種法又稱區田法，是專為抗旱而設計。