В развитие науки о почве и земледелии большой вклад внесли наши соотечественники. Еще М. В. Ломоносов (1711-1765 гг.) провозглашал материалистические взгляды на природу и материю. Он писал, что чернозем не первообразованная и не первозданная материя, а что он произошел в результате «согнития» животных и растущих тел со временем. По инициативе М. В. Ломоносова, но уже после его смерти, в России было создано Вольное экономическое общество (1765 г.), труды которого на протяжении 125 лет положительно влияли на развитие отечественной агрономии. В них было опубликовано много интересных и часто оригинальных работ. Активное участие в этих Трудах принимал ученый-агроном А. Т. Болотов. Например, в 1771 г. он написал научную работу «О разделении полей», в которой критиковал господствующую в то время в России паровую систему земледелия. Вместо нее А. Т. Болотов предлагал паро-переложную систему как более приемлемую для тех условий. И. М. Комов в книге «О земледелии» (1788 г.) первый из отечественных ученых обосновал плодосменную систему земледелия. Дальнейшее развитие земледелия он видел в интенсификации сельскохозяйственного производства. Восставая против шаблона и готовых рецептов в земледелии, он предлагал шире применять такие агротехнические приемы, которые предварительно при экспериментальной проверке в конкретных природно-экономических условиях производства показали хорошие результаты. И, М. Комов призывал к развитию опытного дела в условиях производства. Во второй половине XVIII в. в России отмечается становление агрономической науки, а в первой и особенно во второй половине XIX столетия ее быстрое развитие. Выдающийся ученый первой половины XIX в. М. Г. Павлов в 1837 г. издал «Курс сельского хозяйства», где писал, что сельское хозяйство находится в трех видах: как ремесло, как искусство и как наука. И только как наука сельское хозяйство «есть разумение начал, на коих дело основано, способами, коими оно производите» и условий, при которых лучше достигать цели» М. Г. Павлов был первым, кто так четко ставил земледелие на научные основы. В противоположность взглядам Мальтуса М. Г. Павлов считал, что совершенствование сельского хозяйства может простираться в бесконечность. Крупные открытия в области естественных наук, и в частности в физиологии растений, послужили одной из предпосылок к быстрому развитию наук о почве и земледелии. В 1867 г. вышла в свет работа А. В. Советова «О системах земледелия». В ней впервые были даны научное определение систем земледелия, причины смены одних систем другими. Основные положения, высказанные А. В. Советовым, сохранены в современном определении и понятии о системе земледелия. Большой след в развитии агрономии оставил Д. И. Менделеев. Он интересовался многими вопросами агрономии, в том числе питанием культурных растений, широко применял вегетационные опыты и впервые в России поставил научный полевой опыт. Д. И. Менделеев был активным сторонником интенсификации земледелия на основе широкой механизации и химизации, выращивания высокопродуктивных растений, в частности хлопчатника сахарной свеклы и других пропашных культур. Важнейший вклад в развитие почвоведения как самостоятельной науки внесли выдающиеся русские ученые В. В. Докучаев (1846—1903), Н. М. Сибирцев (1860—1900), П. А. Костычев (1845—1895). До них почву рассматривали как верхний слой разрыхленной горной породы, интересовались только ее механическим и петрографическим составом и изучали в пределах лишь поверхностного (пахотного) слоя, или горизонта. В. В. Докучаев первый обратил внимание на более глубокие горизонты почвы, которые одновременно с поверхностным, перегнойным горизонтом возникают в процессе развития почвы из горной породы. Он рассматривал почву как самостоятельное природное тело, которое состоит из твердых минеральных и органических веществ, почвенного раствора и почвенного воздуха. Н. М. Сибирцев дал самое краткое определение почвы. Почва — это природное тело, возникающее при взаимодействии растительности и горных пород в различных условиях климата и рельефа и обязательно содержащее отмершее органическое вещество. П. А. Костычев был основателем учения о плодородии почв. Советский ученый К. К. Гедроиц показал выдающуюся роль почвенных коллоидов — мельчайших частиц почвы, наиболее активно вступающих в физико-химическое взаимодействие с водными растворами, циркулирующими в толще почвы. И. В. Тюрин внес большой вклад в изучение процессов накопления почвенного гумуса, состоящего из особых органических и органо-минеральных веществ — продуктов почвообразования. Одновременно создавалось учение о почвенном плодородии и закономерностях круговорота веществ между почвой и растительностью, в разработке которого важную роль сыграли Д. Н. Прянишников, В. Р. Вильяме, Б. Б. Полынов и другие ученые.