作物种质资源保护工作包含原生境保护和非原生境保存，工作范畴包括收集、鉴定评价、整理编目、繁殖、入库（圃）保存，以及分发利用等。作物种质资源保存工作则侧重于种质资源在保存设施（包括种质库、试管苗库、超低温库、种质圃）中，为延长其生命力和保证其遗传完整性或遗传稳定性而进行一系列处理的过程，重点涉及资源的接纳登记、入库（圃）前处理、保存、监测、繁殖更新和供种分发等。

现代作物种质资源保护工作可追溯到作物种质资源活动的先驱者——苏联植物遗传学家和育种家N.I.瓦维洛夫和瑞士植物学家A.P.de康多尔（Alphonse Pyramus de Candolle，1806～1893）所做出的贡献。尤其是瓦维洛夫早在1926年就提出栽培植物的改良应吸取广泛的遗传变异，他毕生致力于从世界各地搜集栽培植物品种和野生近缘植物种质材料，保存在全苏作物栽培研究所（今瓦维洛夫全俄植物科学研究所），期望为苏联作物育种提供“基因源（gene pool）”。这些“基因源”便是早期的作物种质资源，它包含两层意思：一是这些种质材料是有实际或潜在价值的，是育种者所必需的亲本材料；二是这些种质材料不仅可供当时育种者使用，而且有预见性地为未来育种者储备。

作物种质资源是世界上植物种质资源收集保存和研究的主体。美国农业部下属的国家植物种质体系（National Plant Germplasm System; NPGS）收集保存的种质资源虽然称为植物种质资源，但大部分是作物类的种质资源。印度国家植物遗传资源局（National Bureau of Plant Genetic Resources; NBPGR）收集保存的植物种质资源也是以作物种质资源为主。联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations; FAO）则将收集保存的植物种质资源称为粮食与农业植物遗传资源。尽管使用的名称不尽相同，但无论是FAO，还是美国、印度等国家，其收集保存的主体都是作物类的种质资源。美国的国家作物种质资源体系由美国农业部统一协调，依托分布在全国不同地区的大学和研究院、研究所建立了29个国家级遗传资源保护机构，包括1个国家种质库（包括低温种子长期库、试管苗库和超低温库）、15个中期库（4个地区引种站、11个作物收集保存中心）、9个种质圃和4个特殊遗传材料保存中心。印度植物遗传资源保护与利用体系由总部（即国家植物遗传资源局，负责整体管理）、国家种质库、下属地方实验站和50个国家保存设施（依托于国家农业研究院、研究所和地方农业院校）组成。国际农业研究磋商组织（CGIAR）下属的作物类研究所，基本上都建立以种质库为核心的种质资源保护工作体系，其11个种质库共保存了750000份种质资源，主要包括水稻、小麦、玉米、豆类、牧草、林木、块茎作物和香蕉等。其中，2012～2016年共向120个国家和地区分发591000份。中国也建立了以国家作物种质库为核心的全国作物种质资源保护工作体系，主要包括国家作物种质长期库1个、国家作物种质复份库1个、国家和省级作物种质中期库40余个、国家作物种质圃43个；国家野生近缘植物原生境保护点205个。在全球，已建立农业与粮食作物种质库1750多座，妥善保存种质资源740万余份，源源不断地向育种家、科研人员和农民等提供所需的种质材料，为全球农业可持续发展和粮食安全提供重要的支撑保障作用。