Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đã và đang tác động đến nhiều lĩnh vực của toàn cầu. Nếu cuộc cách mạng công nghiệp lần 1 là máy hơi nước, lần 2 là máy phát điện, lần 3 là điện tử thì lần 4 được gọi là cuộc cách mạng số. Thông qua các công nghệ như Internet, trí tuệ nhân tạo, điện toán đám mây... con người sẽ chuyển hóa toàn bộ thế giới thực thành thế giới số. Năm 2013, tại Đức đã xuất hiện cụm từ Công nghiệp 4.0, mở đường cho các lĩnh vực khác cũng phải có bước chuyển tương ứng, trong đó có nông nghiệp.
Khái niệm nông nghiệp 4.0 chính là tập trung chủ yếu vào sản xuất thông minh dựa trên các thành tựu đột phá trong công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ nano.
Khác với nông nghiệp công nghệ cao đó là tập trung thay đổi phương thức sản xuất từ truyền thống sang hiện đại, nông nghiệp 4.0 chính là thay đổi phương thức quản lý nông nghiệp. Theo đó, nông nghiệp 4.0 sẽ mở đường cho những hoạt động sản xuất chính xác, chặt chẽ mà con người không cần có mặt trực tiếp.
Tại Việt Nam đến thời điểm này, không khó để có thể bắt gặp những nông dân ứng dụng thiết bị cảm biến nhằm số hóa các yếu tố: như nước, phân, thuốc, độ ẩm, ánh sáng và chuyển nó vào các thiết bị kết nối Intenet như máy tính, điện thoại. Họ có thể đi bất cứ đâu nhưng vẫn biết rõ tình hình trang trại. Thậm chí, như mô hình mà Tập đoàn FPT đang phối hợp triển khai tại Viện rau quả, chuyên gia sống tại Nhật cũng vẫn có thể kết nối và điều khiển được các yếu tố của trang trại rau tại Việt Nam.
Rõ ràng, việc ứng dụng công nghệ điện toán đám mây cùng Internet kết nối vạn vật đã mở đường cho những hoạt động quản lý nông nghiệp hoàn toàn mới. Con người không cần có mặt trực tiếp, thậm chí ở một số khâu robot sẽ thay thế con người, từ đây sẽ hình thành một nền nông nghiệp chính xác và tự động. Trong điều kiện công nghệ ngày càng rẻ, có khá nhiều DN, nông dân quan tâm đến lĩnh vực này.
Bức tranh về "nông nghiệp 4.0" sẽ là một quy trình khép kín bằng công nghệ như giống chất lượng cao, phân bón thông minh, thuốc trừ sâu thảo dược; canh tác chính xác, giảm hao hụt giống và giảm khí thải nhà kính; tự động hóa từ thu hoạch, bảo quản, vận chuyển và chế biến; ứng dụng điện toán đám mây để truy xuất nguồn gốc. Nhưng hiện Việt Nam vẫn chưa có một mô hình nào hoàn chỉnh.