Iklim adalah keadaan cuaca dalam jangka waktu yang cukup lama, minimal 30 tahun, yang sifatnya tetap. Unsur-unsur iklim seperti suhu, curah hujan, kelembaban udara dan radiasi matahari, selain keadaan tanah, sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan, produksi dan mutu hasil tanaman.

Beberapa tahun terakhir ini telah dirasakan oleh kita semua, pemanasan global akibat melimpahnya Gas Rumah Kaca (GRK) seperti CO2 di atmosfer, yang terutama disebabkan oleh meningkatnya pertumbuhan industri di seluruh dunia dan berkurangnya luas hutan sebagai penyerap GRK, sehingga mengakibatkan adanya perubahan iklim global di seluruh belahan bumi.
Dampak perubahan iklim ini menyebabkan peningkatan suhu udara, kenaikan muka air laut, perubahan pola hujan yang artinya terjadi pergeseran musim, juga menyebabkan perubahan pola iklim ekstrim seperti El Nino, yang ditandai oleh adanya musim kemarau yang panjang, dan La Nina, di mana musim hujan lebih lama dari biasanya,  menjadi lebih sering terjadi, dari siklus 3-7 tahun sekali menjadi 2-5 tahun sekali.
 Pertanian merupakan salah satu sektor yang sangat merasakan dampak akibat perubahan iklim yang terjadi di seluruh dunia. Perubahan iklim ini mengancam ketahanan pangan di seluruh negara di dunia. Contoh yang paling aktual adalah terjadinya banjir yang sangat ekstrim di negara Thailand sehingga menyebabkan negara ini menghentikan  ekspor berasnya ke negara lain yang akhirnya berdampak pada kenaikan harga beras di seluruh dunia.
Meningkatnya suhu udara mempengaruhi tanaman karena meningkatkan laju pernafasan (respirasi) dan penguapan (transpirasi) sehingga meningkatkan konsumsi air, selain meningkatkan perkembangbiakan Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) tertentu yang pada akhirnya menurunkan produktivitas tanaman. Peningkatan suhu udara ini juga mempercepat pematangan buah dan biji yang mengakibatkan penurunan mutu hasil tanaman.
Kenaikan permukaan laut menyebabkan penciutan lahan pertanian di sepanjang pantai akibat genangan air laut. Penciutan lahan pertanian ini sangat berarti bagi produksi beras nasional karena sentra produksi beras pada umumnya berada di sekitar pantai utara Pulau Jawa. Selain itu naiknya permukaan air laut meningkatkan salinitas (kadar garam) dan pH tanah serta menghilangkan dan merusak lingkungan di sekitar pantai.
Pergeseran pola curah hujan atau musim mempengaruhi sumber daya dan infrastruktur pertanian karena merubah sistem hidrologi (siklus air) dan sumber daya alam, merusak dan menyebabkan penurunan kualitas lahan serta merubah kapasitas irigasi. Hal ini juga mempengaruhi waktu, musim serta pola tanam, menurunkan produktivitas dan luas areal tanam serta areal panen karena adanya keterlambatan musim tanam.
Iklim ekstrim seperti curah hujan yang sangat tinggi serta kekeringan yang sangat lama, mengakibatkan kerusakan tanaman dan kegagalan panen sehingga produktivitas tanaman menurun. Iklim ekstrim juga merusak sumber daya lahan pertanian beserta infrastrukturnya seperti jaringan irigasi. Peningkatan kelembaban udara yang ekstrim juga meningkatkan intensitas serangan OPT.
Sehubungan dengan adanya perubahan iklim yang juga terjadi di Indonesia, maka seluruh pihak yang bergerak di sektor pertanian harus mengerahkan seluruh daya upaya agar dampaknya terhadap produksi tanaman yang berujung pada ketahanan pangan nasional serta kesejahteraan petani, dapat dikurangi seminimal mungkin. Oleh karenanya Kementerian Pertanian membuat strategi Antisipasi, Mitigasi dan Adaptasi (AMA) perubahan iklim untuk mengurangi dampak perubahan iklim terhadap sektor pertanian.

Strategi Antisipasi, Mitigasi dan Adaptasi
Antisipasi merupakan penyiapan arah dan strategi, program dan kebijakan dalam rangka menghadapi pemanasan global dan perubahan iklim. Beberapa program yang penting untuk dilaksanakan diantaranya : penyusunan strategi dan perencanaan pengembangan infrastruktur (terutama jaringan irigasi), evaluasi tata ruang untuk pengaturan lahan (penyesuaian jenis tanaman dengan daya dukung lahan), pengembangan sistem informasi dan peringatan dini banjir serta kekeringan, penyusunan dan penerapan peraturan perundangan mengenai tata guna lahan dan metode pengelolaan lahan. Tidak kalah pentingnya adalah peningkatan kemampuan Sumber Daya Manusia (SDM) dalam pemahaman perubahan iklim dan penerapan teknologi adaptasi dan mitigasi perubahan iklim.
Mitigasi adalah upaya memperlambat laju pemanasan global serta perubahan iklim melalui penurunan emisi (pancaran) GRK serta peningkatan penyerapan GRK. Program ini lebih difokuskan pada aplikasi teknologi rendah emisi, antara lain : varietas unggul dan jenis tanaman yang rendah emisi dan atau kapasitas absorbsi karbon tinggi, penyiapan lahan tanpa bakar, pengembangan dan pemanfaatan biofuel, penggunaan pupuk organik, biopestisida dan pakan ternak rendah emisi GRK. Sebagai pribadi dan komunitas, kita juga dapat berpartisipasi dalam upaya mitigasi ini dengan mempraktekkan hal-hal seperti : mengurangi pengunaan aerosol, menghemat air dan energi, mendaur ulang barang-barang seperti plastik, kertas dan kardus, gelas serta kaleng.
Adaptasi merupakan upaya penyesuaian teknologi, manajemen dan kebijakan di sektor pertanian dengan pemanasan global dan perubahan iklim. Program adaptasi lebih difokuskan pada aplikasi teknologi adaptif, terutama pada tanaman pangan, seperti penyesuaian pola tanam, penggunaan varietas unggul adaptif terhadap kekeringan, genangan/banjir, salinitas dan umur genjah, serta penganekaragaman pertanian, teknologi pengelolaan lahan, pupuk, air, diversifikasi pangan dan lain-lain. Secara kelembagaan program ini diarahkan untuk pengembangan sistem informasi seperti sekolah lapang iklim, sistem penyuluhan dan kelompok kerja (pokja) variabilitas dan perubahan iklim sub sektor pertanian serta pengembangan sistem asuransi pertanian akibat resiko iklim (crop weather insurance).
Teknologi adaptasi yang telah dan akan terus dikembangkan dalam menghadapi perubahan iklim di sektor pertanian adalah : Kalender Tanam (pola tanam berdasarkan pola curah hujan dan ketersediaan air irigasi), Varietas Unggul  Baru yang adaptif (VUB toleran kegaraman, VUB tahan kering dan umur genjah dan VUB tahan genangan), teknologi pengelolaan sumber daya air (teknologi identifikasi potensi ketersediaan air, teknologi panen hujan dan aliran permukaan, teknologi prediksi curah hujan dan teknologi irigasi) serta teknologi pengelolaan sumber daya lahan/tanah seperti pemupukan.
Varietas unggul padi yang rendah emisi diantaranya : Ciherang, Cisantana, Tukad Belian dan Way Apoburu, varietas padi yang toleran salinitas : Way Apo Buru, Margasari dan Lambur, yang tahan genangan : Inpari 4, yang toleran wereng coklat : Inpari  2, Inpari 3 dan Inpari 13, yang berumur genjah : Inpari 11. Varietas unggul padi yang tahan kekeringan adalah : Dodokan dan Silugonggo, varietas jagung yang tahan kekeringan : Bima 3, Bantimurung, Lamura, Sukmaraga dan Anoma, varietas kedelai tahan kekeringan : Argomulyo dan Burangrang, varietas kacang tanah tahan kekeringan : Singa dan Jerapah, sedangkan varietas kacang hijau yang tahan kekeringan adalah : Kutilang. Diharapkan penanaman varietas-varietas ini dapat membantu mengurangi dampak perubahan iklim terhadap produksi tanaman pangan di indonesia.