水稻是中國最主要的糧食作物。據明代科學家宋應星的估計，當時在糧食供應中，水稻十分之七，居絕對優勢，大、小麥、黍、稷等糧作物，合在壹起，只占十分之三的比重。也就是說，中國絕大部分人口是依靠稻米來養活的，可見稻米在中國糧食供應中的地位。
中國的長江流域及其以南地區是稻作的起源地。在這裏，歷史上不僅有野生稻的記載，而且時至今日仍然有野生稻的分布，更為重要的是這裏民發現了80余處的新石器時代的稻作遺存，時間從1萬年前到4，5千年前不等，而且隨著考古發現的深入，稻作遺存的數量還在增加，年代還有不斷推前的趨勢。現已發掘的較著名的新石器時代稻作遺存有：江西萬年仙人洞遺址、吊桶環遺址，湖南澧縣的彭頭山遺址、道縣的玉蟾崖遺址、浙江余姚的河姆渡遺址、桐鄉羅家角遺址、江蘇吳縣的草鞋山遺址和河南舞陽的賈湖遺址等。
水稻雖然起源很早，但在相當長的時期內，它卻名不見經傳，甚至它被排除在“五谷”之外，究其原因主要是因為生產水稻的長江流域及其以南地區長期處在壹種較為落後的狀態，稻作技術也比較原始，史書中往往把它概括為“火耕水耨”。所謂“火耕水耨”就是先用火把田中的雜草燒掉，然後再種上稻，當稻苗和雜草同時長出來的時候，便放進水去，由於在淹水的條件下，稻還能正常生長，而雜草卻難以生存。這種稻作技術雖然原始，但卻巧妙地運用了水稻不怕水淹的這壹特性。水稻的系統發育是生長在積水的沼澤地，它的根系有裂生通氣組織，是沼澤地植物特有的通氣組織，也即從莖葉輸送空氣到根部的通路。如淹水過深而致呼吸發生阻礙時，還有進行氣體交換的作用。又，根在幼嫩時營水分養分的吸收作用，老化後細胞壁厚化，只營通導作用，可防止體內氧氣的散失。另外，在主莖和分蘗節的地上部莖節平時不會生不定根，似是而非在濕度過大或積水浸淹下，地上部莖節也會生根，潛在葉鞘基部裂縫穿出外面，進行吸收作用。加上水稻節間有隨著水層加深而伸長的特性，都是灌水能淹死雜草而無傷於稻苗的生物學依據。
火耕水耨雖然成功地利用了稻和草在淹水條件下的不同反映，達到除草的目的，但卻是壹種較為落後的稻作技術，它適合於地廣人稀，勞力缺乏時使用。但唐宋以後，隨著經濟重心的南移，南方人口的增加，火耕水耨便被精耕細作所代替。南方水田精耕細作技術主要包括以耕、耙、耖為主體的水田整地技術，以育秧移栽為主體的播種技術和以耘田、烤田為主的田間管理技術。
水田耕作和旱地耕作在很多方面是可能通用的，不過適應南方稻田的特點，耕作工具上有些改進。如南方稻田和北方旱地相比，壹般面積較小，原來的直轅犁使用起來就顯得不靈活，於是在唐代出現了江東犁。江東犁是壹種曲轅犁，它小巧靈活，能適應小塊土地耕作時經常拐彎的需要。（江東犁圖）又如水稻是在水中生長，水層的深淺對水稻的生長會產生很大的影響，於是要求田面平整，只有這樣才能保持水平深淺壹致，而每塊稻田面積偏小，除了因自然原因以外，還在於小塊稻田便於平整。為了平整田面，宋代出現了壹種水田特有的農具“耖”。（耖田圖）耖的出現，標誌著南方水田整地技術的形成。
水稻移栽技術始見於漢代文獻。《四民月令》五月條說：“是月也，可別稻及藍，盡至後二十日止。”“別稻”就是移栽。唐宋以後，稻作生產中普遍采用了移栽技術，與之相適應的育秧和移栽技術的形成。宋代出現的秧馬則是專門為拔秧而設計制造出來的農具。培育壯秧技術也在宋代《陳旉農書》中得到初步的總結，指出：“欲根苗壯好，在夫種之以時、擇地得宜、用糞得理，三者皆得，又從而勤勤顧省修治，俾無旱幹水潦蟲獸之害，則盡善矣。”強調只有掌握好播種適時、選地得宜、施肥合理、管理精細、防止災害這幾個關鍵，就能育出好秧。插秧技術至少在元代已經定型。其方法是：“芒種前後插之，拔秧時輕手拔出，就水洗根去泥，約八、九十根作壹小束，卻於犁熟水田內插栽，每四、五根為壹叢，約離五、六寸插壹叢，腳不宜頻挪，舒手只插六叢，挪壹遍；再插六叢，再挪壹遍；逐旋插去，務要窠行整直。”這種插秧方法壹直沿用至今。
水稻移栽後，便轉入了田間管理工作。水稻田間管理主要包括施肥、灌溉、耘田和烤田幾項。古代稱基肥為“墊底”，追肥為“接力”。長期以來，人們偏重於使用基肥，為其完全可靠。《沈氏農書》說：“墊底尤為緊要。墊底多則雖遇大水，而苗肯參長浮面，不致淹沒，遇旱年雖種遲，易於發作。”不過到了明清時期，人們也已總結出壹套安全使用接力的方法。明代《吳興掌故集》：“湖之老農言：下糞不可太早，太早而後力不接，交秋多縮而不秀。初種時必以河泥作底，其力雖慢而長，伏暑時稍下灰或菜餅，其力亦慢而不迅速，立秋後交處暑，始下大肥壅，則其力倍而穗長矣。”《沈氏農書》更總結了壹套“看苗色施肥”的經驗。指出：“下接力”，“須在處暑後苗做胎時，在苗色正黃之時。如苗色不黃，斷不可下接力。到底不黃，到底不可下也。”這種施肥方法在20世紀五十年代發展為“三黃三黑”說。
稻田灌溉最早見於《詩經》，“滮池北流，浸彼稻田”。漢代已采取措施對進入稻田的水的水溫進行調節。《泛勝之書》：“始種稻欲溫，溫者缺其塍，令水道相直，夏至後大熱，令水道錯。”這是用控制進水口和出水口位置的方法以調節稻田水溫。這種方法在後世還有使用。宋明時期，人們對於水稻的需水量進行了計算。宋吳懌《種藝必用》引老農言：“稻苗，立秋前壹株每夜溉水三合，立秋後至壹鬥二升。”明宋就星《天工開物》：“凡苗自函活以至穎栗，早者食水三鬥，晚者食水五鬥，失水即枯。將刈之時少水壹升，谷數雖存，米粒縮小，入碾臼中亦多斷碎。”據此，古人得出了稻“尤畏秋旱”的結論。針對這種情況，《沈氏農書》指出：“自立秋後斷斷不可缺水，水少即車，直至斫稻為止。俗雲；稻如鶯色紅，全得水來供。”這不僅是抗旱的需要，也是防霜的需要，否則“若值天氣驟寒霜早，凡田中有水，霜不損稻。無水之田，稻即秕矣”。
耘田和烤田在北魏時期就已出現。宋代得到了進壹步的發展。耘田的作用不僅在於除草，要求“不問草的有無，必遍手排攄，務令稻根之旁，液液然而後已。”耘田時，針對稻田高低不平的特點，要求“自下及上，旋幹旋耘。先於最上處收畜水，勿令走失。然後自下旋放令幹而旋耘。”適應耘田的需要，宋元時期還發明了耘爪，用竹管做成手掌形狀，套在手指上，以避免手指直接與田土接觸，減少損傷。（耘爪圖）除手耘之外，元代出現了足耘，足耘時，手裏拄著壹根象拐棒壹樣的東西，用腳趾趾塌拔泥上草穢，壅在苗根下，以起到除草和施肥培土的作用。元代還創造了壹種用耘蕩耘田的方法。耘蕩系壹種用木板下釘有鐵釘，上安有竹柄的工具，耘田的時候，象使用鋤頭壹樣，推蕩禾壟之間的草泥，可以代替手耘和足耘，同時還提高了效率，減輕了勞動強度。至此，中國傳統的水稻耘田方法已經完備。宋元時期所用的耘田方法壹直沿用至今。
烤田主要是結合耘田進行。壹般是在耘過之後，把水放幹，進行暴曬。但簡單地把水放走，還會將肥水流掉，所以宋代出現了壹種在田中開挖水溝（今江西農村稱為“起戽漏”）進行烤田的方法，把水控制在田中的局部地區，防止肥水外流。
人們在改進耕作技術的同時，還通過不斷地選種和育種來提高作物的產量，宋代引進了早熟、耐旱的占城稻，以適應高仰之地的種植，占城稻因原產占城國（今越南中南部）而得名。其特點是粒小、無芒、早熟、耐旱、不擇地而生，產量較高。宋以前已傳入中國福建等地。宋大中祥符五年（1012年），壹說四年（1011年），引種到江淮、兩浙三路，促進了當地梯田和崗田農業的發展。南宋後已成為普通大眾的主要食糧。在傳播的過程中，占城稻還分化出許多適合各地特點的變異類型，為水稻品種布局的進壹步合理化和多熟種植的發展創造了條件。在占城稻引進的同時出現的黃穋稻則主要是面向低窪易澇的湖田。黃穋稻，按其讀音它在唐朝以前，甚至於北魏時期即已存在，但真正在水稻生產中產生重大影響，並為人所重視則是在唐宋以後。黃穋稻具有耐澇的特性，它能夠在稻田水位超出實際需要的情況下正常生長結實。同時它還具有早熟的特點，生育期非常短，能在洪水到來之前或水退之後搶種搶收壹季水稻。這些特點適合了唐宋以後經濟發展和自然條件的需要，特別是與水爭田的需要，使它得到了廣泛的推廣與普及。經過壹代以壹代人的努力，水稻品種不斷增加。《廣誌》中記有水稻品種名稱13個，《齊民要術》中有24個，《禾譜》46個，《稻品》35個，《授時通考》3000多個。眾多的品種是長期以來人們種植、選擇的結果。它們不僅滿足了不同自然條件、技術條件和經濟條件下種植的需要，同時也滿足了人們日常生活的需要。