مدل های شبیه سازی گیاهان زراعی مجموعه ای فرموله شده از تئوری های قابل آزمونی هستند که چگونگی تأثیر تغییرات محیطی روی رشد و نمو گیاهان زراعی را توضیح می دهند و بنابراین درک ما را از اساس فیزیولوژیکی این تغییرات بالا می برند. مدل های رشد قادرند با تلفیق علوم مختلف، به ویژه علوم خاک، فیزیولوژی گیاهان زراعی و هواشناسی در قالب معادلات ریاضی رشد، نمو و عملکرد گیاهان مختلف را تحت گستره وسیعی از شرایط محیطی و عوامل مدیریتی شبیه سازی کنند. مدل سازی در مقایسه با سایر شاخه های علوم کشاورزی قدمت چندانی ندارد و مطالعات مربوط به آن از دهه 70 میلادی آغاز شده است، اما پیشرفت های چشم گیر علوم کشاورزی و گسترش سریع تکنولوژی اطلاعات باعث شد تا طی 30 سال گذشته تعداد قابل توجهی از مدل های کشاورزی طراحی و تکامل یابند. مدل شکل ساده شده ای از دنیای واقعی است. بسته به نوع کار و اهداف مورد نظر مدل می تواند از یک شکل بسیار ساده یعنی یک معادله تجربی تا شکل بسیار پیشرفته آن که شامل هزاران معادله ریاضی می باشد متغیر باشد. بر این اساس مدل ها را به دو گروه مدل های تشریحی (یا مدل های مکانیستیکی ) و مدل های توصیفی (یا مدل های تجربی ) تقسیم بندی می کنند. مدل های تجربی عمدتاً مبتنی بر روش های آماری هستند که روابط همبستگی بین فرآیندها را مورد استفاده قرار می دهند. مهم ترین ایراد مدل های تجربی این است که عمدتاً مبتنی بر روابط رگرسیونی هستند که همبستگی عملکرد گیاه با داده های محلی هواشناسی، فاکتورهای ژئواستاتیسکی و عوامل مدیریتی (مثل آبیاری) را نشان می دهند. بنابراین این مدل ها فقط قادر به پیش بینی عملکرد در مقیاس محلی می باشند. مدل های مکانیستیکی مبتنی بر دانش فیزیولوژیک هستند که رابطه سببی بین فرآیندهای مختلف گیاهی و محیط را محاسبه می کنند. در مدل های تشریحی، آینده (برای مثال رشد گیاه) بر اساس روابطی که در مقیاس پایین تر وجود دارند (برای مثال فتوسنتز برگ ها) شبیه سازی می شود اما در مدل های توصیفی ارتباط بین دو عنصر از عناصر یک سیستم (برای مثال رابطه بین جذب نور و تولید ماده خشک) نشان داده می شود اما توضیحات بیشتر ارائه نمی گردد . در یک شمای کلی می توان مدل های مکانیستیکی رشد گیاهان زراعی را به عنوان ابزاری توصیف کرد که یافته های حاصل از تحقیقات در شاخه های مختلف علوم از قبیل هواشناسی کشاورزی، فیزیک خاک،
