Pirmie praktiskie centieni lauksaimniecības uzlabošanā Latvijas teritorijā apkopoti sākot ar 17. gs., kad mācītājs Salomons Guberts (Salomon Gubert) izdeva agronomijas padomu rokasgrāmatu “Ekonomiskā stratagēma jeb Tīrumu students“ (Stratagema oeconomicum, Oder Akker-Student, 1645), kurā aprakstīja Vidzemes augšņu auglību. 18.–19. gs. Baltijas muižās zināšanas ienāca līdz ar Eiropā lauksaimniecības izglītību guvušajiem speciālistiem. Priekuļu kroņmuižas pārvaldnieks Jānis Krēsliņš izgatavoja skarifikatoru augsnes apstrādei (1831) un veica pirmos kultūraugu šķirņu izmēģinājumus (1838). 1862. gadā Rīgā nodibināts Rīgas Politehnikums (vēlāk – Rīgas Politehniskais institūts) ar Lauksaimniecības un Mehānikas nodaļām. 1877. gadā Pētermuižā ierīkota pirmā agroķīmijas, augsnes un augu slimību pētījumu saimniecība. 1905. gadā Ķeizariskās Krievijas Dārzkopības biedrības Rīgas nodaļa (dibināta 1899. gadā) izveidoja pirmos apmācību un izmēģinājumu dārzus Bulduros (vēlāk, 1910. gadā – Bilderliņu dārzkopības skola). 20. gs. sākumā lauksaimniecības zinātnes centrs veidojās Priekuļos, kur 1911. gadā nodibināta Baltijas Lauksaimniecības mašīnu un rīku izmēģināšanas stacija (mūsdienās – VAS “Sertifikācijas un testēšanas centrs”) un 1913. gadā – Priekuļu izmēģinājumu stacija (mūsdienās – Agroresursu un ekonomikas institūts, AREI). Daudzu pētniecības institūciju pirmsākumi meklējami 20. gs. 20. gados, kad Latvijas Universitātes (LU) Lauksaimniecības fakultāte izveidoja izmēģinājumu saimniecības Rāmavā (1920) un Vecaucē (1921), Zemkopības ministrijas selekcijas un izmēģinājumu stacijas Stendē (1922), Vidusmuižā (1922, no 1956 – Viļānos), Mežotnē (1924), Pūrē (1930). 20. gs. 20.–30. gadi ir lauksaimniecības zinātnes izaugsmes laiks, kad strauji attīstījās pētījumi vietējo šķirņu selekcijā, tika izstrādātas efektīvas kultūraugu un mājdzīvnieku audzēšanas metodes, pētītas augsnes, pilnveidota lauksaimniecības tehnika. Pēc Otrā pasaules kara, līdz ar Latvijas Padomju Sociālistiskās Republikas Zinātņu akadēmijas dibināšanu (1946) tika izveidota institūtu sistēma ar plašu izmēģinājumu saimniecību un laboratoriju tīklu, t. sk. Zemkopības zinātniski pētnieciskais institūts (mūsdienās – Latvijas Lauksaimniecības universitātes (LLU, Zemkopības zinātniskais institūts, ZZI), Lopkopības un veterinārijas zinātniski pētnieciskais institūts (1946), Lauksaimniecības mehanizācijas un elektrifikācijas zinātniski pētnieciskais institūts (1960, mūsdienās – LLU Tehniskās fakultātes Ulbrokas zinātnes centrs). Padomju periodā attīstījās liela pētījumu daudzveidība, mazāk fundamentālu, vairāk ražošanas intensifikācijai pielietojamu eksperimentu (kolektīvās saimniecības, lielfermas, sējumu masīvi), kuros plaši tika pētīta augsnes auglības, augsnes apstrādes un citu tehnoloģisko faktoru ietekme uz ražību; augsnes mikrobioloģija; augu barošanās; dažādu, t. sk. Latvijai netipisku kultūraugu audzēšanas specifiskās prasības; kaitīgo organismu bioloģija un ierobežošanas iespējas; vietējo kultūraugu un mājdzīvnieku šķirņu audzēšanas un izkopšanas iespējas; lauksaimniecības mašīnu un iekārtu projektēšana; augkopības un lopkopības mehanizācijas tehnoloģisko procesu pilnveide atbilstoši lielražošanas specifikai. Pēc Latvijas neatkarības atgūšanas būtiski mainījās zinātnes infrastruktūra, ievērojami samazinājās finansējums pētniecībai un zinātnē strādājošo skaits. Daļa pētniecības institūciju (Pūrē, Viļānos) tika privatizētas. Dobelē, Priekuļos, Stendē, Ulbrokā un Skrīveros izveidoja valsts zinātniskos institūtus, kas pakāpeniski no Zemkopības ministrijas pārraudzības nodoti LLU. Sašaurinājās pētījumu tematikas daudzveidība. Pētījumu tēmas bija saistītas ar jaunās valsts saimniekošanas vajadzībām, mazo un vidējo uzņēmēju darbības specifiku, Eiropas un citu ārvalstu tehnoloģiju adaptāciju un pilnveidošanu vietējiem apstākļiem. Plašāk attīstījās pētījumi dārzkopībā, laukaugu un augļaugu selekcijā.

Pēc Latvijas Zinātnes padomes zinātņu nozaru sadalījuma (2015) lauksaimniecības zinātni iedala laukkopībā, lopkopībā, dārzkopībā un lauksaimniecības inženierzinātnē. Pētījumu virzieni saistīti ar Eiropas Savienību un nacionālajos/reģionālajos plānošanas dokumentos izvirzītajām prioritātēm. Tiek atbalstīta bioekonomikas un ekonomiski perspektīvo nozaru attīstība – atjaunojamo bioloģisko resursu ražošana un to izmantošana pārtikā, lopbarībā, bioloģiskas izcelsmes produktos, bioenerģijā. Prioritārie pētniecības virzieni laukkopībā: augsnes un zemes kā lauksaimniecības pamatresursu pētījumi; augu produktivitātes un ražas kvalitātes uzlabošana; lauksaimniecībā nozīmīgu mikroorganismu un bezmugurkaulnieku izpēte; laukaugu ģenētika un selekcija vidi saudzējošām saimniekošanas sistēmām; ilgtspējīgas laukaugu audzēšanas tehnoloģijas; lauksaimniecības bioresursi kā izejviela, to efektīva izmantošana. Lopkopībā: dzīvnieku produktivitātes un funkcionālās efektivitātes pilnveide; dzīvnieku ģenētika, selekcija un ģenētiskie resursi; dzīvnieku ēdināšana un labturība. Dārzkopībā: Baltijas jūras reģionam piemērotu dārzaugu šķirņu selekcija; videi draudzīgas dārzaugu audzēšanas sistēmas; dārzaugu uzglabāšanas un pārstrādes tehnoloģijas; augļaugu genotipēšana, iedzimtības mehānisma pētījumi; augļaugu kaitīgo organismu diagnostika un atveseļošana. Lauksaimniecības inženierzinātnēs: ilgtspējīgas enerģijas izmantošana spēkratos; viedās tehnoloģijas un roboti biosistēmās; ražošanas blakusproduktu un atlikumvielu samazināšana un racionāla izmantošana; kultūraugu audzēšanas, novākšanas un apstrādes tehnoloģijas; dzīvnieku labturības nodrošināšana; zemkopības mehānika; tehnoloģisko procesu matemātiskā modelēšana.

Nozīmīgākie sasniegumi saistīti ar lauksaimniecības kā tautsaimniecības nozares prioritātēm reģionā un valstī. Latvijas Zinātņu akadēmijas atzinību guvuši pētījumi dārzkopībā, kas apkopoti zinātniskā monogrāfijā “Augļkopība” (2016; LLU Dārzkopības institūts (DI); autoru kolektīvs Lailas Ikases vadībā); pētījumi augļu koku somaklonālās mainības agrīnajā diagnostikā, pielietojot ozona gāzi meristēmu kultūrās (2014; Latvijas Valsts Augļkopības institūts (LVAI); Inga Moročko-Bičevska,  Gunārs Lācis, Līga Lepse u. c.); pētījumi ziemāju labību un ziemas rapša slimību attīstībā un izplatībā (2013; LLU, Valsts Priekuļu laukaugu selekcijas institūts (VPLSI), Valsts Stendes graudaugu selekcijas inst. (VSGSI), Latvijas Augu aizsardzības pētniecības centrs (LAAPC); autoru kolektīvs Birutas Bankinas vadībā). Selekcionēta krūmcidoniju šķirne ‘Rasa‘, kas izceļas ar augstvērtīgu augļu bioķīmisko sastāvu (2012; LVAI; Silvija Ruisa, Dalija Segliņa); Baltijas reģionam piemērotā vasaras kviešu šķirne ‘Robijs’ (2011; VSGSI, LU Bioloģijas institūts (LU BI); Vija Strazdiņa, Dace Grauda, Īzaks Rašals) un vasaras miežu šķirne ‘Austris‘ (2009; VSGSI, LU BI; Sofija Kaļiņina, Māra Bleidere, D. Grauda, Ī. Rašals u. c.), kas abas izveidotas, pielietojot augu biotehnoloģijas metodes. Sadarbībā ar Norvēģijas pētniekiem atklāti inovatīvi risinājumi kailgraudu auzu un miežu un tritikāles izmantošanai cilvēku veselības nodrošināšanai (2016; LLU, AREI, Rīgas Stradiņa universitāte; autoru kolektīvs Evitas Straumītes vadībā (Latvijas Zinātņu akadēmijas prezidenta atzinības raksts)). Zemkopības ministrijas “Sējēja” balvu ieguvuši pētījumi “Latvijas iedzīvotāju pārtikā lietojamās gaļas raksturojums” (2014; autoru kolektīvs Dainas Kairišas vadībā) un ”Moderna piena ražošanas ferma: tehnoloģija, tehnika, apsaimniekošana” (2014; autoru kolektīvs Jura Priekuļa vadībā). 2012–2016 lauksaimniecības inženierzinātnēs reģistrēti astoņi patenti, no tiem viens starptautisks patents “Bioetanola pussausās kongruentās dehidratēšanas iekārta” (2014; Eiropas Patentu birojs; Gunārs Brēmers, Ādolfs Ruciņš u. c.). Dārzkopības zinātnē iegūts patents “Ābeļu un bumbieru somaklonālās mainības agrīnas diagnostikas paņēmiens” (2014, Latvijas Republikas Patentu valde, LVAI, Pūres dārzkopības pētījumu centrs (PDPC)). Reģistrētas un uzturētas 63 augļaugu un ceriņu vietējās selekcijas šķirnes (2017), t. sk. 7 šķirņu selekcionāru tiesības reģistrētas citās valstīs (tiesību īpašnieki LLU DI un PDPC), un 68 laukaugu šķirnes, t. sk. deviņas – citās valstīs (tiesību īpašnieki LLU AREI un LLU ZZI).

Vadošā pētniecības iestāde valstī LLU veic pētījumus visās lauksaimniecīabs apakšnozarēs. Laukkopības jomā LLU Augsnes un augu zinātņu institūts – specializējies agroķīmijā, augu bioloģijā un aizsardzībā. LLU Agrobiotehnoloģijas institūts (ABTI) – pētījumi augkopībā, laukaugu audzēšanas tehnoloģiju pilnveidē, ražošanas procesu optimizācijā pļavkopībā un lopbarības ražošanā. LLU AREI (dib. 2016, apvienojot VPLSI, VSGSI un Latvijas Valsts agrārās ekonomikas institūtu) – specializējies labību, kartupeļu un pākšaugu selekcijā, šķirņu veidošanā videi draudzīgām saimniekošanas sistēmām, pētījumi par laukaugu daudzveidību un ražas efektīvā izmantošanā. LLU ZZI – specializējies stiebrzāļu un tauriņziežu selekcijā un agrotehnikā. LLU LAAPC – pēta augiem kaitīgos organismus, to kontroli, ierobežošanu. Dārzkopībā vadošais pētniecības centrs ir LLU DI (dibināts 2016, apvienojot LVAI un PDPC). Pētniecības jomas – reģionam piemērotu dārzaugu klāsta daudzveidošana, videi draudzīgas audzēšanas, uzglabāšanas un pārstrādes sistēmas, augļaugu atveseļošana. LLU ABTI – pētījumi dārzkopībā ietver garšaugu, dzērveņu, krūmmelleņu un bišu ģenētisko resursu izpēti, krāšņumaugu selekciju. Lopkopībā vadošais pētniecības centrs ir LLU ABTI – veic pētījumus par dzīvnieku valsts produktu ražošanas optimizēšanu, dažādu sugu mājdzīvnieku ēdināšanas specifiku un labturības pasākumu pilnveidi, dzīvnieku ģenētisko resursu uzturēšanu. Lauksaimniecības inženierzinātnē pētniecība norit LLU Tehniskās fakultātes institūtos. Lauksaimniecības tehnikas institūts – specializējies graudu pirmapstrādes un glabāšanas procesu vadībā, precīzajās tehnoloģijās un robotikā lopkopības fermās. Ulbrokas zinātnes centrs – specializējies zemkopības mehānikā, tehnoloģisko procesu modelēšanā, tehnoloģisko procesu un agregātu automātiskās un distances vadības metožu izstrādē. Mehānikas institūts – pēta atjaunojamās enerģijas iegūšanas tehnoloģijas, enerģētisko augu izmantošanas efektivitāti. Spēkratu institūts – specializējies spēkratu tehniskajā un tehnoloģiskajā apkalpošanā, pēta spēkratu ietekmi uz vidi, biodegvielas izmantošanu. Enerģētikas institūts – pēta alternatīvās enerģijas avotus un enerģiju taupošas tehnoloģijas; modelē siltumapgādes procesus.

Ievērojamākie pētnieki laukkopības jomā – Aldis Kārkliņš (augsnes klasifikācijas sistēmas, augsnes diagnostika, augu barības elementu aprite), Zinta Gaile (laukaugu audzēšana), Antons Ruža (augsnes ilgtspējīga izmantošana, mēslojuma normas, minimālās augsnes apstrādes procesi), Ilze Skrabule (kartupeļu šķirņu selekcija, piemērotība dažādiem izmantošanas veidiem); dārzkopībā – Edīte Kaufmane (plūmju un aprikožu selekcija, ģenētiskā daudzveidība, reģionam piemērotas audzēšanas tehnoloģijas), Sarmīte Strautiņa (ogulāju šķirņu selekcija un audzēšanas tehnoloģijas); lopkopībā – Daina Jonkus (dzīvnieku ģenētika, lopkopības bioloģiskie pamati, lopkopības produkcijas ražošanas pilnveide); D. Kairiša (aitkopības produkcijas ražošanas procesi). Lauksaimn. inženierzinātnēs – Juris Priekulis (fermu mehanizācija un modernizācija, videi draudzīgu kūtsmēslu glabātuvju izstrāde). Ā. Ruciņš (precīzās lauksaimn. tehnoloģijas); Aigars Laizāns (alternatīvās enerģijas iekārtu ekspluatācija).

Profesionālās organizācijas – Latvijas Lauksaimniecības un meža zinātņu akadēmija (2005) apvieno lauksaimniecības zinātniekus aktuālo dabas likumsakarību un tautsaimniecības problēmu risināšanā. Selekcionāri darbojas Latvijas Ģenētiķu un selekcionāru biedrībā (1968). Periodiskie izdevumi: International Scientific Conference Proceedings “Engineering for Rural Development” (kopš 2008, LLU Tehniskā fakultāte); Rural Sustainability Research (kopš 2016, bijušais “LLU Raksti”, LLU); International Scientific Conference Proceedings “Research for Rural Development” (kopš 2009, LLU).