在美国，农业从牲畜农业到内燃机农业的转化仅经历100年时间。在过去20年时间，全球定位系统（GPS），电子传感器以及其他新工具的出出现，让农业朝着科技产业迈出了一大步。
现在，科技农业还仅仅是一个开始。能够自动勘察和培育农作物的无人机，飞行机器人在美国农场早已司空见惯，我们将其称之为“精细农业”。
所有这些高科技产品应用的最终目的是“优化”农业，包括了经济和环境两方面。我们希望借助这些工具来为庄家合理施肥、浇水、喷洒杀虫剂和安排劳动力等，从而能够让农作物获得高产丰收。
GPS通过至少三个轨道卫星能够计算出你到某个特定地点的距离，从而提供准确的地理位置信息。因此，配置GPS农作物机器就能够识别出它们在农田中的位置，并调整操作，以便在该处能够实现生产率最大化。
以施肥为例，农场主可以使用GPS接收器来定位预先选定的农田位置来收集土壤样本，随后实验室会分析样本，并在地理信息系统中创建一个土壤肥力地图。通过这张地图，农场主就可以为每块经过抽样分析的田地制定合理施肥计划。“变产量技术施肥”施加器随后就能够按需为农田施肥。整个过程就体现我们所说的“精细农业”。
“精细农业”需要三样东西才能做成功。首先，它需要具体地理位置信息（土壤肥力地图）；其次，它需要一种基于具体地理位置信息就能理解和做出决定的能力，这一过程需要计算机模型辅助（计算机模型可以精确分析不同变量之间的关系，比如土壤肥力和农作物产量）；最后，农场主还需要使用具体工具来执行这些管理决定。比如，具备GPS功能的变产量技术施肥施加器就会自动充当这样的“角色”：自动调整每款田地的施肥量。其他精细农业例子还包括了依据种子类型来调整种子播种率，使用传感器来确认农田中的杂草、病害或者昆虫。
特定区域信息除了能够提供土壤条件地图和农作物产量，它甚至还可以提供可以显示农田庄家健康状况的卫星图片。这些图片通常也可以通过飞行器来收集，比如无人机，它可以收集有关农作物和农田特征的高精确图片，这些图片会以不同反光色来显示出它们之间的区别，而这些差异又跟农作物的健康和土壤类型相关，比如病害区域颜色看起来就更暗。一旦农田中出现病害区域，农场主就会安排“救治”工作。无人机的优势在于每次飞行成本低，但是目前有关无人机在农业领域的监管法规还未正式颁布。
