Le tecniche agricole neolitiche variavano a seconda dell'area, ma spesso coinvolgevano piccoli campi di colture miste. I primi agricoltori hanno sviluppato aratri per lavorare il suolo e i sistemi di irrigazione per innaffiare le piante.
L'agricoltura si è sviluppata spontaneamente in tutto il mondo durante il periodo Neolitico. I primi agricoltori in Medio Oriente spesso si concentravano sui cereali, che erano facili da immagazzinare e avevano un buon valore nutrizionale. In Nord America, alcune persone coltivavano girasoli, mentre nelle Ande iniziarono a coltivare patate, e gli americani centro-americani coltivarono la zucca.
Nelle zone più umide, alcuni primi agricoltori hanno imparato a costruire letti rialzati attorno a laghi e paludi. Gli agricoltori neolitici in Cina hanno sviluppato alcune delle prime risaie. Nelle aree boschive, ci sono prove di tecniche agricole taglia-e-bruciare. I fichi sono stati coltivati anche dai primi umani, come dimostrano le scoperte archeologiche di fichi senza semi nella Valle del Giordano. Gli archeologi ritengono che lo sviluppo dell'agricoltura sia stato un processo graduale, con la coltivazione a breve termine o stagionale che si sta sviluppando in insediamenti più permanenti basati sull'agricoltura.
Anche gli agricoltori neolitici hanno sviluppato tecniche di allevamento degli animali. Mentre le società di cacciatori-raccoglitori hanno seguito branchi di animali selvatici in giro, gli agricoltori hanno iniziato a catturarli e allevarli. Ciò ha portato all'addomesticamento di bovini, maiali, pecore e capre e ha permesso alle persone di mangiare carne mentre vivevano in città. Ciò a sua volta ha portato allo sviluppo dell'agricoltura su più vasta scala e alla pratica di conservare i prodotti.
