北朝贾思勰著有《齐民要术》一书，是我国现存的第一部完整的农书。《齐民要术》不仅反映了魏晋南北朝的农业科学技术水平，而且还表明农学作为一门科学已经逐渐走向成熟。
《齐民要术》共10卷，92篇，内容十分丰富，包括耕田、收种、粮食作物、蔬菜、经济作物、果木、花草、家畜家禽、农产品加工、副业等等。关于耕地，书中根据北方的气候特点，指出秋天要深耕，春夏则浅耕，耕作时土壤须干湿适宜，宁干勿湿，过湿会造成板结，不如不耕。关于锄地，强调在作物成长过程中要勤锄，以除草、松土、保墒。关于选种，书中提出留种要优良纯净，单收单放，不可混杂。还专门介绍了许多农作物的优良品种：粟有86个品种，粳稻有13个品种，秫稻有11个品种。关于施肥灌溉，书上记载了肥料的种类，特别提到绿肥，以绿豆的绿肥最好，强调施用熟肥，通过踏粪、压青和堆积等方法制取。灌溉要适当，水稻在薅后、熟前应当排水晒田。其它如作物的轮种、套种、嫁接、防冻害，家畜家禽的防病、治病，以及酿酒、制醋、制酱、腌肉、剪毛、制毡等等，也都有记述。书中还提出了因地制宜、多种经营和商品生产等许多宝贵思想。
古代农学的另一成就，是两晋时有两部植物学著作问世，一为嵇含所撰《南方草木状》，记载植物80余种；一为戴凯之所撰《竹谱》，记载竹类品种70余个。《南方草木状》讲到人们饲养一种蚂蚁去消灭柑桔树上的虫害，并出现了以养蚁卖蚁为业的人。这是世界上最早运用天敌消灭害虫的记载。
这个时期，地理学的成绩突出，为我国地理学的发展作出了重要贡献。西晋时，裴秀“上考《禹贡》山海川流，原隰陂泽，古之九州，及今之十六州，郡国县邑，疆界乡陬，及古国盟会旧名，水陆径路，为地图十八篇”。这就是《禹贡地域图》。裴秀在绘制地图的实践中总结出“制图六体”理论，遵照“制图六体”，就能绘制出比较准确的地图来。裴秀提出的绘制地图的六项基本原则，对我国和世界地图学史上作出了重要贡献。因此，他也被誉为中国科学制图学之父“。
北魏时有一位著名的，地理学家名叫郦道元。他根据自己的考察撰写了一部地理学著作《水经注》。之前曾有一书名为《水经》作者不详，是一部比较简略粗疏的地理书，只记述河流137条。
郦道元的《水经注》虽然以给《水经》作注为名，实际上是一部独立的、全新的科学著作。全书40卷，30万字，是《水经》原文的20余倍；记述河流水道多达1252条，是《水经》所记的10倍。它溯源探流，详细记载了这些河流水道的方位、流向、距离、经过区域，以及这些地区的地形地貌、地理沿革、温泉瀑布、地质矿物、植物动物、农业工业、水利航运、桥梁道路、园林陵墓、自然灾害和风土人情等等，内容之丰富，记述之具体，文字之生动，都值得称道。《水经注》至今仍然具有很高的科学价值，是研究这个时期的历史、地理、考古、农业、水利的重要文献。
而且，郦道元著述《水经注》的科学态度也是值得称道的。他旁征博引，引用的书籍达437种。他特别重视野外考察，足迹遍及今山东、河南、河北内蒙。所到之处，都跋山涉水，亲自寻觅水道，察看碑刻，收集民谚、民间传说，从而积累了大量的第一手资料，使《水经注》的内容丰富准确，成为地理学上的一部经典著作。