Neolitik tarım teknikleri, bölgeye bağlı olarak değişiklik gösterirdi, ancak bunlar genellikle karma ürünlerin küçük alanlarını içerir. İlk çiftçiler toprağı çalıştırmak için pulluklar geliştirdiler ve bitkileri sulamak için sulama sistemlerini kullandılar.
Çiftçilik, Neolitik dönemde dünya genelinde kendiliğinden gelişmiştir. Orta Doğu'daki erken çiftçiler genellikle depolanması kolay ve iyi besin değeri olan tahıl taneleri üzerinde yoğunlaşıyorlardı. Kuzey Amerika'da, bazı insanlar ayçiçekleri yetiştirirken, And Dağları'nda patates yetiştirmeye başladılar ve Orta Amerikalılar kabağı büyüdü.
Islak alanlarda, bazı erken çiftçiler göllerin ve bataklıkların etrafına yükseltilmiş yataklar inşa etmeyi öğrendi. Çin'deki Neolitik çiftçiler ilk pirinç tarlalarından bazılarını geliştirdi. Ormanlık alanlarda slash-and-burn-farmed tekniklerinin kanıtı vardır. Ürdün Vadisindeki çekirdeksiz incirlerin arkeolojik keşifleri ile kanıtlandığı gibi incir ağaçları da ilk insanlar tarafından ekilmiştir. Arkeologlar, tarımın gelişiminin kademeli bir süreç olduğuna inanıyor; kısa vadeli veya mevsimsel tarım, tarıma dayalı daha kalıcı yerleşimlere dönüşüyor.
Neolitik çiftçiler de hayvancılık teknikleri geliştirdiler. Avcı-toplayıcı topluluklar etrafındaki vahşi hayvan sürülerini takip ederken, çiftçiler onları yakalamaya ve yetiştirmeye başladı. Bu, sığırların, domuzların, koyunların ve keçilerin evcilleştirilmesine yol açtı ve kasabalarda ve şehirlerde yaşarken insanların et yemelerine izin verdi. Bu da, tarımın daha büyük ölçekte gelişmesine ve ürün depolanmasına yol açtı.