农业小气候的一部分。包括贴地层和作物层中的光与辐射、空气温度与湿度、风与二氧化碳浓度、土壤温度和水分等，以及有关的农业土壤物理和大气物理特征等。农田气候影响着农田作物生长发育过程、光温水肥效率和温室气体排放，对于农田尺度生产力和资源利用效率提高、温室气体减排至关重要。

农田气候要素包括辐射、流体运动、温度、气体成分的各种特征量，以及水分的各种特征量。农田气候要素时刻影响着作物群体的生长发育，而作物群体变化也时刻反馈于农田气候要素，影响着农田气候要素的变化规律、时空分布特征。

农田内的能量、物质交换传输过程既是物理学过程，也是生物学过程，遵循物理学和生物学原理，是作物群体与农田气候要素相互影响、相互作用的过程。农田气候形成机制就是生物学和物理学过程的机制。如纬度、季节、昼夜和天气状况等物理基础不同，农田气候特征也相应改变。同时，随作物种类、品种、生育期和生长状况变化，生物基础也发生改变。

农田气候的形成是由多种因素共同作用所致，而最基本因素是界面热量平衡。界面又称活动面、作用层，农田中的界面包括土壤界面、作物界面、水田的水界面。这些界面通过获取太阳辐射能，吸收和放出热量，同时进行水分转化过程，从而调节贴地气层或近水面气候条件。

作物层又分为上部冠层和下部茎层（又称支架层），作物层极为活跃，对到达作物层的太阳辐射能进行再分配，并进行着热量、水汽、动量和二氧化碳的传输，同时进行光合作用。作物植株形态和空间结构特征决定了太阳辐射截获量，影响和制约农田的物质和能量传输过程。因此，决定植株空间结构的作物类型和品种、种植方式与株型特征对农田物质和能量传输过程都有影响。土壤呼吸作用也是影响农田气候条件的重要过程。可采取农艺与农机等措施加以调控。

同时，农田气候也是农田土壤-植物-大气所构成的系统中组成部分之间物质和能量交换的最终体现。

在农田土壤-植物-大气系统中，土壤与大气之间的物质和能量交换，主要用土壤-贴地气层界面的（或活动面）能量平衡方程表示；作物与大气之间的物质和能量的交换，可用作物群体的能量平衡方程描述；土壤与作物之间的物质和能量交换，主要通过作物的输导组织进行水分和热量输送，一方面为作物光合作用和蒸腾过程提供物质基础，另一方面为生理过程提供能源。

农田气候具有不均匀性、复杂性、主导性、易调控性、相对稳定性。①不均匀性。由于农田空间尺度小，作物群体特征空间差异大，农田气候要素不宜被大规模空间运动所混合，农田内能量与物质交换传输速度相对缓慢，农田气候要素空间分布很不均匀。②复杂性。农田气候同时受到当地气候和天气条件，以及农田作物生长发育和生理过程、土壤等因素的综合影响，形成农田气候时间和空间分布复杂特征。③主导性。植株生长发育影响着农田作物界面，对农田气候具有反馈作用，通过调控使农田气候适合作物生长需求，从而达到提高产量和品质的作用。④易调控性。农田气候的空间尺度小，气候特点和形成机制较易掌握，故具有可调控性。⑤相对稳定性。在当地气候和天气条件，以及其他外界条件不变的情况下，农田气候特征相对较为稳定，需要考虑不同季节、作物不同发育阶段、典型天气条件下进行短期观测，可以确认农田气候特征。