Все античные общества, за исключением кочевых, были аграрными: основная масса населения проживала в сельской местности, а сельское хозяйство представляло собой главную отрасль экономики. Состоятельные римляне накапливали богатство, в первую очередь, благодаря земельным владениям, которые приносили значительные доходы. Таким образом, большая часть налоговых поступлений Римской империи поступала из сельских областей.
Многочисленные жители Рима в основном работали для удовлетворения своих собственных нужд. Натуральное хозяйство крестьян центральной Италии начало изменяться лишь с увеличением численности населения и развитием городов. В менее населённых районах, где не было развитой транспортной инфраструктуры, оно сохранило свои традиционные формы.
Обеспечить крупные города (например, Рим, который в I веке н. э. насчитывал уже 800 000 жителей) можно было лишь изменив структуру отраслей в соответствии с реальными условиями. Это привело к тому, что имения, расположенные рядом с городом и на торговых путях, стали ориентироваться на рынок для удовлетворения растущего спроса. Часто это сопровождалось специализацией на определённых продуктах, таких как вино или оливковое масло (которое позже также начали использовать для освещения). Здесь наблюдаются первые признаки разделения труда в сельском хозяйстве: основная часть сельскохозяйственных работ выполнялась рабами, а дополнительная потребность в рабочей силе во время сбора урожая покрывалась за счёт найма свободных мелких крестьян и батраков. Кроме того, был необходим импорт продуктов из других регионов империи для обеспечения Рима зерном, маслом и вином.
В отличие от мелких крестьян, которые придерживались традиционных методов работы и использовали старые инструменты, в крупных имениях возникала явная необходимость в инновациях — как в улучшении уже известных орудий, так и в разработке совершенно новых технологий. Тем не менее, на практике землевладельцы не проявляли особого интереса к техническим новшествам. Их знания в области сельского хозяйства часто были довольно ограниченными; сохранившиеся произведения римских агрономов содержат недостаточно информации о сельскохозяйственных орудиях. В частности, Варрон и Колумелла, как и их греческие предшественники, акцентируют внимание на вопросах обращения с рабами. Основным фактором, влияющим на производительность имения, обычно считалось не наличие аграрных знаний или применение техники, а использование рабов и контроль за ними. Исключение составил Катон, который в своем трактате «О земледелии» подробно описывает использование технических устройств, таких как маслобойные прессы и мельницы, и уделяет значительное внимание стоимости и доставке сельскохозяйственной техники. Также стоит отметить Плиния, который в соответствующем разделе своей «Естественной истории» упоминает такие новшества, как колесный плуг из Реции, галльская жнейка и винтовой пресс.
На рельефе, найденном в Арлоне (совр. Бельгия), изображена галло-римская косилка (лат. vallus), представляющая собой двухколесную ось с установленным на ней ящиком. Ящик имел форму корыта с зазубренным краем, напоминающим гребень. Для работы косилки использовалось тягловое животное (бык или осел), запрягаемое с помощью длинной оглобли, которое толкало устройство перед собой. Регулируя высоту оглобли, можно было изменять уровень режущего края; колосья, попадавшие между зубьями, срезались и падали в ящик. Это устройство, применявшееся преимущественно в галльских провинциях, значительно облегчало и ускоряло сбор урожая. Однако, как указывает Палладий, его использование было ограничено ровными полями, а оставшаяся на полях солома уже не могла быть использована в хозяйстве.
По-прежнему остается неясным, какое влияние оказывали рабы на технический прогресс в сельском хозяйстве. Вряд ли можно утверждать, что наличие дешевой рабочей силы препятствовало появлению инноваций, так как, например, наблюдалось повышение эффективности прессов и возникали совершенно новые устройства — молотилка и мельница с вращающимся механизмом. Возможно, рабы не видели для себя значительных преимуществ в использовании более совершенных орудий и практически не участвовали в технических разработках, хотя были знакомы с процессами производства. Тем не менее, развитие римской агротехники было тесно связано с прогрессом ремесленного производства. Лемехи для плугов и другие элементы орудий труда, которые в древности в основном изготавливались из дерева, в Римской империи чаще всего выковывались из железа. Их поставляли городские ремесленники или мастера-рабы, работающие в имениях.