在农业现代化进程中，农业科技创新与农业发展方式转变是一个前后相继、相互关联、相互作用的有机整体。回顾发达国家农业现代化发展历程，农业科技每一次飞跃都引起农业发展方式转变；农业发展方式转变又对农业科技创新提出新需求，指明农业科技进步方向。所以，用系统观点将二者视为一个整体，才能解决当前普遍存在的“两张皮”问题。
　　农业科技创新是农业发展方式转变的前奏和先导。按照舒尔茨“改造传统农业”理论，传统农业向现代农业转变的核心就是改变技术状况。现实确实如此。由于传统农业技术条件落后，农业生产靠天吃饭，效率低下。伴随第二次工业革命，形成了以工业化为基础的化学化、石油化、机械化常规农业技术，使得农业生产模式与工业越来越相似，即投入一定数量的物质和技术，产出一定数量的农产品，甚至可以看成是借助土地将石油转化为粮食，被称为“石油农业”。上世纪80年代以来，在信息革命的浪潮下，出现了“可持续农业”“有机农业”“生态农业”“再生农业”“生物农业”等多种新型现代农业。
　　农业现代化是一个动态过程，不同历史时期的目标和任务不同，发展形态和发展方式也不同。农业发展方式转变的现实需要规定着农业科技创新的方向。“石油农业”的生产方式，属于“高消耗、高排放、高污染”的“高碳农业”。在全球气候变暖、资源约束与环境污染日益严重的情况下，发达国家开始探索“低投入、低能耗、低污染、高产出”的农业发展模式。这一需求，导致以生物组学技术、转基因技术、数字农业技术为代表的生态化新型现代农业技术蓬勃发展，全球农业正进入科技创新集聚爆发和新兴产业加速成长的新时期。
　　农业科技创新和农业发展方式转变相互影响、密不可分，意味着应当以系统观点分析二者之间及与外部环境之间的辩证关系，以问题导向引领农业科技创新，促进农业发展方式转变。
　　农业现代化是我国现代化的突出短板，农业发展受到耕地面积、资本和劳动力等要素约束，又面临农药化肥过度使用、面源污染严重、生物多样性破坏等环境压力。要走出中国特色农业现代化路子，农业发展方式就应向确保农产品有效供给、提高农产品国际竞争力、增加农民收入的技术主导型转变。
　　关键之一是围绕推进农业科技自主创新与成果转化应用两大任务，打造农业科技研究与科技推广两大平台，构建适应现代农业发展要求的技术创新体系。关键之二是找出我国农业科技创新与农业发展方式转变的结合点。在农业增产中，优良品种、栽培技术、植保技术、低产土壤改良技术等技术进步的贡献最大；在节能环保中，节本降耗、节水灌溉、农机装备、新型肥药等技术进步的效果最突出。应重点加强这两方面的技术攻关。