1．基础数据库建设（数字化）
（1）基础地理数据：主要包括1∶0.5万～1∶1万数字地形数据、自然水系、人工灌溉系统、道路、村庄、农业机械站、仓库，及土地利用与土地覆盖等状况数据。
（2）土地与土壤数据：主要包括以10米×10米即100平方米单位的土壤厚度、土壤成分与质地、土壤肥力（氮、磷、钾及有机养份的含量），以及每年施肥的种类与数量等数据。
（3）气候要素数据：历年以周为单位的平均温度、降水量、风向、风速、空间温度、冰雹、最高温度、最低温度，以及其他农业气候要素的数据。
（4）历年的农作物病、虫害资料以及防治措施与效果数据。
（5）历年（五年来）种植农作物的种类、管理方法，以及其产量记录数据。
（6）历年（五年来）农业管理措施及其效果评估，包括灌溉，施展中耕等。
2．监测系统建设（遥感、遥测及网络化）
（1）遥感卫星技术，包括多种分辨率，从NOAA的1公里分辨率的遥感技术，航空及其他遥感技术对土地、土壤，以及农作物的耕作与长势进行定期的监测，监测的频率根据需要和经济条件而定。
（2）运用各种传感术对土壤的温度、湿度等进行监测，传感所得数据用网络进行传输。
3．预测，预报系统建设（智能化）
（1）天气灾害预报：根据NOAA资料，及当地气象台站的预报，进行分析对比，针对当地情况进行预报。
（2）病虫害监测及预测：根据农作物病、虫害的历史发生时间，进行严密监测，再根据病虫害的实际情况，结合天气趋势及其他环境条件进行预报。
（3）农作物产量预测：根据作物品种、长势及前三年内的产量与管理状况进行产量预测。一般需进行三次，第一次，出苗前及半个月；第二次，在开花前；第三次，成熟前半个月。以第三次预测为准。
4．遥控系统建设（网络化、智能化）
（1）农业机械遥控系统：在GIS与GPS的协助下，特地为农业耕作目的服务的农业机械遥控系统，按编制好的规定程序进行操作，以完成各种农业活动，包括翻耕、播种、施肥、收割、烤干和入库的全部任务。
（2）农业自动灌溉、喷药遥控系统：农田的喷灌和滴灌系统都是自动化、智能化的。根据土壤湿度及农作物生长不同阶段的需求情况进行自动灌溉，所需水量也是自动控制的。
5．农业调控与指挥系统（网络化、智能化）
（1）农业辅助决策补充：包括根据土地、土壤、气候状况的分析结果，提出农作物品种的选择、肥料的选择与配方、农药的选择与配方，确保土壤不污染的措施选择等。
（2）农业调控系统：根据辅助决策方案，最后由农业技术人作出决策，在自动调控系统的协助下完成各种农业操作过程。
数字农业是建立在现代农业理论与知识的基础上，运用数字地球技术系统对农业过程全面，或部分实现智能化，以达到增产和节约的目的。