Агроклиматические ресурсы территории оцениваются с помощью показателей соотношения тепла и влаги, оказывающих существенное влияние на рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных культур. Для распределения тепла и влаги существенное значение имеет расположение России в умеренных и высоких широтах и ее обращённость к Арктическому бассейну. На западе она испытывает влияние Атлантики, на востоке — Тихого океана.
Сумма температур свыше 10 °С характеризует период активной вегетации. Изолиния 1600 °С определяет северную границу земледелия. Наиболее благоприятны для земледелия суммы температур, превышающие 2200 °С, то есть зона, расположенная южнее Москвы, Казани, Челябинска, Тюмени. Сумма температур свыше 2800 °С характерна лишь для равнинного Северного Кавказа и Южного Поволжья, однако большая часть этой зоны характеризуется засушливостью, в Прикаспии очень сильной, делающей невозможной земледелие без орошения.
Районы с оптимальным соотношением тепла и влаги (типы 1, 4 и 5) занимают всего 14 % территории России, на которой проживает 58 % сельского населения. Это означает, что 86 % территории России имеют те или иные природные ограничения функционирования сельского хозяйства.
40% мировых черноземных почв приходятся на Россию, но расположены они тоже в южных районах. Значительная часть сельского хозяйства России приурочена к зонам с неблагоприятными природными предпосылками. Новые, богатые ресурсами территории с суровыми природными условиями Россия осваивала, в отличие от многих других северных стран, заселяя их, воздвигая города, вокруг которых непременно возникало и «свое» сельское хозяйство. Большая часть агропроизводства рассредоточена в районах, недостаточно теплообеспеченных с резким дефицитом или, наоборот, избытком влаги.
По данным Росгидромета за последнее тридцатилетие ХХ в. отмечалось увеличение продолжительности периода с температурой свыше 10°С. На части СевероЗападного, в Центральном и Приволжском федеральных округах наблюдается также увеличение периода без заморозков на 5–15 дней. К 2015 г. существующие тенденции сохранятся, суммы активных температур предположительно возрастут на 350–400 °С, уменьшится и продолжительность периода без заморозков, что приведет к улучшению природных предпосылок сельскохозяйственной деятельности.