A produtividade das culturas agrícolas é condicionada pelo clima, uma vez que a radiação solar é fonte de energia e o fotoperíodo determina o tempo de duração da fotossíntese; a temperatura do ar regula inúmeras reações na planta, como o desenvolvimento, taxa fotossintética e respiração; a chuva é fonte de água para a planta; e o vento renova o fornecimento de CO2 para a planta e influencia a evapotranspiração, juntamente com a umidade relativa.

Avalia-se a relação entre as condições climáticas registradas no local e as necessidades agrometeorológicas da cultura nas diferentes fases de desenvolvimento. Por exemplo, para a cultura da soja deve se evitar data de semeadura em que a floração e enchimento de grão ocorram em um período de baixa disponibilidade hídrica. Essa metodologia é utilizada pelo zoneamento agrícola de risco climático do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.

Como as plantas têm seu desenvolvimento, ou seja, o tempo entre o plantio e a colheita definido pela temperatura do ar e fotoperíodo, é possível estimar o tempo fototermal que uma cultura demora para completar o ciclo em uma determinada região. Essa metodologia é melhor do que se utilizar apenas o número de dias, pois a soma térmica total necessária para a colheita será sempre a mesma, independente do local, mas sim da temperatura do ar e do fotoperíodo.

Utiliza-se o balanço hídrico, computando a diferença entre a entrada de água no sistema via chuva ou irrigação e a saída via evapotranspiração, determinando quando e quanto será necessário irrigar a cultura. As informações de volume e frequência de irrigação auxiliam em determinar a viabilidade econômica do empreendimento agrícola.