傳統上，農業化學乃是應用化學的知識技術，以促進農業生產的效率，提高產品的價值。例如：農藥與肥料之研發製造，土壤理化性質、作物生化代謝，農產品化學成份及營養價值等的研究與改良，農產品的加工及利用農產品或農產廢棄物生產高經濟價值的製品等。
現代的農業化學，則綜合了化學、物理化學及生命科學的知識與技術，擴大應用於農業生產環境的保護與控制以及生物資源的高度利用。例如：農業生產對土壤及環境衝擊的研究與管制，農藥與肥料於環境中之動向監測、污染的防治、環境及食品微生物之監測、生物技術應用於高價值醫療用品及食品材料的產製研發，農業與食品相關之植物與微生物之分子生物學研究，食品成份與營養保健相關研究等。