肥料在施肥技术方面，《氾胜之书》中有详细叙述，强调施足基肥和补施追肥对作物生长的重要性。唐、宋以后随着水稻在长江流域的推广，施肥经验日益积累，从而总结出“时宜、土宜和物宜”的施肥原则，即施肥应随气候、土壤、作物因素的变化而定。随着近代化学工业的兴起和发展，各种化学肥料相继问世。18世纪中叶，磷肥首先在英国出现。1870年德国生产出钾肥。20世纪初合成氨研制成功。随后，复合肥料、微量元素肥料和长效肥也先后出售。由于化肥数量和品种的增多及质量的提高，农业生产中的肥料总投入量日益增大，作物产量也相应提高。
肥料品种繁多，根据肥料提供植物养分的特性和营养成分，分为无机肥料、有机肥料和有机无机肥料3类。无机肥料分大量元素肥料（N、P、K），中量元素肥料(Ca、Mg、S）和微量元素肥料（Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B、Cl）。大量元素肥料又按其养分元素的多寡，分为单元肥料（仅含一种养分元素）和复合肥料(含两种或两种以上养分元素)，前者如氮肥、磷肥和钾肥；后者如氮磷、氮钾和磷钾的二元复合肥以及氮磷钾三元复合肥。有机肥料包括有机氮肥、合成有机氮肥等。习惯使用的有人畜禽粪尿、绿肥、厩肥、堆肥、沤肥和沼气肥等。有机无机肥料即半有机肥料，是有机肥料与无机肥料通过机械混合或化学反应而成的肥料。由于一种肥料常有多种属性，除上述分类外，还有常见的其他分类方法：
①按肥料物理状态可分为固体和流体肥料。固体肥料又分为粉状和粒状肥料。流体肥料是常温常压下呈液体状态的肥料。
②按肥料的化学性质，可分为化学酸性、化学碱性和化学中性肥料。
③按肥料被植物选择吸收后对土壤反应的影响，可分为生理中性、生理碱性和生理酸性肥料。
④按肥料中养分对植物的有效性，可分为、迟效和长效肥料。
为适应农业现代化发展的需要，化学肥料生产除继续增加产量外，正朝着复合化，并结合施肥机械化、运肥管道化、水肥喷灌仪表化方向发展。液氨、聚磷酸铵、聚磷酸钾等因具有养分浓度高或副成分少等优点，成为大力发展的主要化肥品种。很多化学肥料还趋向于制成流体肥料，并在其中掺入微量元素肥料和农药，成为多功能的复合肥料，便于管道运输和施肥灌溉（喷灌、滴灌）的结合，有省工、省水和省肥的优点。随着设施农业（如塑料大棚等）的发展，蔬菜、瓜果对二氧化碳肥料的需求量将逐步增多。但是，长期大量地施用化学肥料，常导致环境污染。为了保持农业生态平衡，应提倡有机肥与化肥配合使用，以便在满足作物对养分需要的同时避免土壤性质恶化和环境污染。