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大数据在智慧农业中应用最普遍的领域之一就是精准农业。通过对气候、土壤和空气质量、作物成熟度，甚至是设备和劳动力的成本及可用性方面的实时数据收集，预测分析可以用来做出更明智的决策，而这就是所谓的精准农业。在精准农业中，控制中心实时收集并处理数据，来帮助农民在播种、施肥和收割作物等方面做出最明智的决策。遍布田间的传感器用于测量土壤和周围空气的温度与湿度。此外，卫星图像和无人机会被用来拍摄田地的照片。随着时间的推移，图像会显示作物成熟，加上对未来48小时的精准天气预测模型，就可以建立模型并进行模拟，从而预测未来的情况，并帮助农民做出前瞻性的决策。
农民无法创建土地，甚至他们在不断地失去耕地，因此他们必须最大限度地发挥耕地的潜力，而精准农业能让农民更高效。最近一份对种植大豆的农民的调查数据显示，精准农业可以得到快速回报——种子、肥料和化学品的使用节省高达15%。另一份出自美国国务院高级科学顾问Raj Khosla教授的研究表明，仅使用一种类型的精密技术，农民就可以将产量增加16%，而同时将用水量减少50%。如果足够重视精密技术，并加以合适地利用，精准农业将让农民有机会加倍其产出，从而养活90亿人，并改变社会对农业这一产业的认知。
大数据遍布于农业生产的整个价值链，也就意味着，几乎在这一价值链的每一个环节，都有精准农业的概念。仅仅天气一项，就足以为例。
为了能够以最佳方式种植农作物，农民需要通过数据了解在某一特定的区域如何培养这些作物，为此需要考虑种子对天气和当地疾病的耐性，同时还要考虑种植的种子对环境产生的影响。例如，在河附近的田地种植，最好就选用需要较少肥料的种子，从而减少污染。
一旦种子已经种下，围绕着施肥和维持作物的各种决策都对时间非常敏感，并且很大程度上受天气的影响。如果农民知道第二天会有大雨，他们可能会决定今天不施肥，因为肥料将会被冲走。知道是否即将下雨也可能会影响何时灌溉。由于全世界有70%的淡水资源被用于农业，能够更好地管理农业用水将会对全球淡水供应产生巨大的影响。
天气不仅影响作物如何生长，而且会影响围绕作物收割和运输的物流。例如当收割甘蔗的时候，就需要土壤足够干燥，从而可以支持收割设备的重量。如果土壤潮湿，设备就可能会破坏农作物。通过数据了解未来几天的天气情况，以及哪些区域会受到影响，就可能提前做出更好的关于工人部署的决策。
作物收获之后，将其运输到配送中心的物流至关重要。大量的食物浪费发生在分配环节，因此尽快在合适的温度下运输食物很重要。而天气也可能会对此造成影响。比如如果很多道路是泥土路的话，大雨就会导致卡车陷入泥中。通过了解哪里会下雨，有哪条路可能会受到影响，公司就可以更好地选择出运输食物的最佳路线。
随着全球食品供应链需求的日益增加，以可持续发展的方式实现农业资源最大化至关重要。因此，大数据带动的精准农业也势必继续持续发展。同时，由于属于高科技的工作，因此相比于传统农业，精准农业更能够吸引年轻人的到来，这无疑增加了智慧农业在整个社会价值链中的活力。
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