Сохранялась традиционная система земледелия — трехполье: яр, озимь, пар. Невысокое поголовье скота и, как следствие, недостаток удобрений вели к истощению почвы. Правда, в южных степных районах, где уже в XVIII в. практиковалось пестрополье, помогавшее расширять площади посева товарных культур зерновых, были попытки введения узкой специализации и отказа от трехполья. Так, в районе Самары земледельческий цикл включал: 1) 4 года подряд посев «белотурецкой» пшеницы, 2) 6–7 лет отдых поля под выгоном (2–3 года) и сенокосом (3–4 года), 3) снова посев в течение двух лет пшеницы, 4) снова шестилетний выгон и сенокос. В районе Липецка и Воронежа был следующий цикл: 1) просо, 2) пар, 3) озимая рожь, 4) пар, 5) греча, 6) пар, 7) просо. Подобная практика помогала становлению специализации земледелия.
В дореформенной деревне из-за истощенности к весне рабочего скота соха продолжала господствовать над плугом. Современник писал: «Нельзя ничего дешевле себе представить, как российское пахотное орудие, но то неудобство, что земледелец такими простыми орудиями может взорать только поверхность пашни и что едва покрывает землею посеянные семена». Урожайность хлебов оставалась низкой (сам-2,5, сам-3) и в редкие годы доходила до сам-4. Периодически возникали обусловленные засухами и другими природными явлениями неурожаи, вызывавшие в огромных регионах голод и падеж скота. В 1840— 1850-е гг. под влиянием нарастающей эксплуатации наблюдается заметное падение производительности крестьянского хозяйства. В Правобережной Украине сборы хлебов и картофеля менее чем за 20 лет сократились на 24 % в пересчете на одну ревизскую душу; на Западе они сократились на 29 %. на Севере — на 15 %. хотя в Южном Степном регионе был рост на 41 %, в Среднем Поволжье — 21 %, а в Левобережной Украине — 13 %. Ограниченные возможности индивидуального крестьянского хозяйства, консервативные приемы ведения хозяйства, господство крепостных отношений, наличие огромных регионов рискованного земледелия вели к низкой эффективности зернового производства, его застою и к определенной деградации.
Тем не менее под влиянием общих тенденций развития намечались определенные новации.
Полевые культуры. Со второй четверти XIX в. полевой культурой стал картофель, который до этого возделывался на огородах. К началу 1840-х гг. его посадка достигала 1 млн четвертей. К 1850 г. она превысила 5 млн четвертей. Картофель стал входить в рацион питания жителей крупных городов, его использовали как сырье при винокурении и для производства крахмала. Большие площади под картофель отводились в Центрально-Нечерноземном районе и в Литовско-Белорусском. Его в основном выращивали в крестьянских хозяйствах, практически насильственно картофель вводился в государственной деревне, реформированной П. Д. Киселевым.
В Северо-Западном районе было развито возделывание льна. Значительными были его посевы в Центрально-Нечерноземном и Приуральском регионах. Льноводство, льнопрядение и производство льняного полотна было уделом крестьян, которые нередко объединялись в артели. В Новороссии с начала века стали культивировать сахарную свеклу, посевы которой быстро распространились на Центрально-Черноземный регион. Сахарная свекла возделывалась на больших площадях в помещичьих хозяйствах и служила сырьем для дворянского винокурения и сахароварения. Имения, где производилась сахарная свекла, относительно легко приспособились к рыночным отношениям. Разбогатевшие на винных откупах помещики охотно использовали новые сельскохозяйственные машины и улучшенный инвентарь, вводили правильную агротехнику.
Ценной технической культурой стал подсолнечник. Крестьяне отводили под него свои наделы в Воронежской, Саратовской губерниях и на Кубани. Подсолнечное масло использовалось в пищевой промышленности, при производстве лаков и постепенно вытесняло конопляное в рационе питания. Конопля высевалась повсеместно вЦентральном и Центрально-Нечерноземном районах. На Юге России, в Крыму, Бесарабии и на Кавказе получило развитие виноградарство и правильно устроенное виноделие, продукция которого стала поставляться в города и составлять конкуренцию европейским винам.