汉以前肥料已受重视。
到了汉代，农家肥源迅速扩大。据《□胜之书》记载，当时溷肥（厕所人粪尿）、厩肥(牲畜粪肥)、蚕矢(蚕粪)及其他排泄物、碎骨等肥料种类大大增加。在施肥方法方面，基肥、种肥和追肥的施用已分别进行。基肥有的是大田漫撒，有的是在区田中集中施用。播种时采取带肥下种的溲种法；还用蚕矢和人粪尿腐熟作追肥施于麻田等。对于各种施肥方法的作用当时文献中也有论述。
魏、晋、南北朝时期的突出成就是从过去简单地利用野生绿肥发展到栽培绿肥。西晋《广志》称“苕草，色青黄，紫华，十二月稻下种之,蔓延殷盛，可以美田”，这是人工栽培绿肥的最早记载。北魏《齐民要术》进一步肯定了绿肥的增产效果和它在轮作中的地位。指出“凡美田之法，绿豆为上，小豆、胡麻次之，……其美与蚕矢、熟粪同”。当时绿肥的栽培利用遍及南北各地，从大田种谷到种瓜、葵和葱等都用绿肥作基肥，并知桑田间作绿肥作物如绿豆、小豆和芜青之类，可改良土壤和使桑树生长良好。
施肥技术的进步，反映在蔬菜生产上，是《齐民要术》总结的“粪大水勤”；在果树生产上也已知桃树增施熟粪，可提高桃子品质。还首次出现了利用牛粪制造堆肥的“踏粪