Las técnicas de cultivo neolítico variaron según el área, pero a menudo involucraban pequeños campos de cultivos mixtos. Los primeros agricultores desarrollaron arados para trabajar el suelo y sistemas de riego para regar las plantas.
La agricultura se desarrolló espontáneamente en todo el mundo durante el período neolítico. Los primeros agricultores en el Medio Oriente a menudo se centraban en los cereales, que eran fáciles de almacenar y tenían un buen valor nutricional. En América del Norte, algunas personas cultivaban girasoles, mientras que en los Andes comenzaron a cultivar papas, y los centroamericanos cultivaron calabacines.
En áreas más húmedas, algunos de los primeros agricultores aprendieron a construir camas elevadas alrededor de lagos y pantanos. Los agricultores neolíticos en China desarrollaron algunos de los primeros arrozales. En áreas boscosas, hay evidencia de técnicas de cultivo de tala y quema. Las higueras también fueron cultivadas por los primeros humanos, como lo demuestran los descubrimientos arqueológicos de higos sin semillas en el valle del Jordán. Los arqueólogos creen que el desarrollo de la agricultura fue un proceso gradual, con un cultivo a corto plazo o estacional que se convirtió en asentamientos más permanentes basados en la agricultura.
Los agricultores neolíticos también desarrollaron técnicas de cría de animales. Mientras las sociedades de cazadores-recolectores seguían manadas de animales salvajes, los granjeros comenzaron a capturarlos y criarlos. Esto llevó a la domesticación de ganado vacuno, cerdos, ovejas y cabras, y permitió a las personas comer carne mientras vivían en pueblos y ciudades. Esto, a su vez, condujo al desarrollo de la agricultura a mayor escala y a la práctica de almacenar productos.