一级农业气候大区是划分出大范围不同的农业气候自然综合体的区域，反映大农业部门发展方向的基本气候差异。主要按光、热、水组合类型为主，结合自然条件综合区域分异和气候生产潜力的显著差异，作为划分大区的指标因子，将全国划分为3个农业气候大区：东部季风农业气候大区(为光、热、水配合较好类型)、西北干旱农业气候大区(为水少、温和、光足类型)和青藏高寒农业气候大区(为热少、光足、干湿类型)。

东部季风农业气候大区与西北干旱农业气候大区的分界主要是由农牧过渡气候带决定。农牧过渡带的气候界线主要取决于水分条件对旱作的不利程度和风蚀沙化的自然动力因素的加剧程度。在我国北部半干旱地区，旱作稳定性要求的年降水量为≥400mm，这也是发展乔木林的基本水分条件。据研究，我国北部半干旱地区年降水量≥400mm出现频率在50％至20％间的地区为农牧过渡气候界带。本区划采用农牧过渡带的南界气候指标作为这两个大区的分界指标，即以旱作稳定性的年降水量≥400mm出现频率50％为主导指标，以日平均风速≥5m／s的年平均日数为辅助指标，划界时还考虑了风蚀沙化和水土流失的严重性。具体界线由呼伦贝尔高原东部起沿大兴安岭西麓，然后转向大兴安岭东南部的山前丘陵平原，经乌兰浩特、泰来县北部、杜尔伯特、通榆、通辽、赤峰南部、围场、张家口坝上、大同、河曲西部、榆林、环县北部、固原北、会宁北部至兰州南部。

青藏高寒农业气候大区与东部季风农业气候大区及西北干旱农业气候大区的分界，以反映一季中稻或晚熟玉米可以成熟的≥0℃积温3000℃和最热月平均气温18℃为划界的气候指标，并参照高原东部海拔3000m等高线划出与东部季风农业气候大区的分界。

上述3个农业气候大区的自然条件构成各拘一格，农业气候特征的差异十分悬殊。

东部季风农业气候大区地势西高东低，多山地丘陵，有著名的平原、盆地和三角洲，气候温暖湿润，土壤肥沃、物产丰富。面积约占全国陆地总面积的46.2％，农耕地占全国的80％以上，人口占90％多。其主要农业气候特点：①光、温、水资源丰富，气候资源生产潜力高，利于农、林、牧、副、渔业综合发展；②季风活跃，构成了季节性农业生产特征；③雨热同季，适宜扩大高产作物栽培；④气候资源地理分布以纬向为主，气候带和气候类型多样，有适宜各种名、优、特、稀农产品生产的生态类型环境；⑤气象灾害频繁，使农业生产不稳。

西北干旱农业气候大区位于我国北部和西北地区。由于该区远离海洋，湿润气流难以到达，大陆性气候显著，气候干燥。该区域占全国陆地面积的28.2％，有大片草原和半荒漠草原，是我国的主要牧区，有部分早作农业和靠河流灌溉和高山冰雪融化水灌溉的绿洲农业；其主要农业气候特点：①太阳辐射强，日照时数多，有利于光合作用物质的积累和作物产量品质提高；②降水少、变率大、季节分配不均，限制了光温资源的充分利用，气候生产潜力受到限制；③春季升温快、夏季热量条件适宜、日温差大，积温有效性高；④风能资源丰富，土地干旱沙漠化严重。⑤气候资源呈径向或同心圆状分布，降水量由东向西递减迅速，引起了农业自然资源由东向西地带性变化。

青藏高寒农业气候大区由于地势高亢，气候寒冷，空气稀薄，形成了独具特色的高原农业气候。该区域占全国陆地面积的25.6％。植被为高山草甸、高山草原及高山荒漠，沟谷中有森林，沟谷及低海拔高原有农业，高原为牧业。主要农业气候特点：①太阳总辐射能多，为我国太阳辐射能的最高值区，太阳能资源利用有广阔前景。②年平均气温和积温均为全国最低值中心区。最热月平均气温不能满足喜温作物栽培要求，农牧业均以冷凉类型为主。③基本没有绝对无霜期，任何月份均可发生冻害。④水分状况差异悬殊，呈现由东(南)向西(北)从半湿到干的变化趋势。本区农业主要集中在一江(雅鲁藏布江)两河(拉萨河、年楚河)和黄(河)湟(水)谷地。主要种植小麦、青稞、豌豆、马铃薯等。近来柴达木盆地已开发为一个新兴的粮食产地。