工業發展和農業進步是聯動的。工業化帶來的高速經濟增長、非農業人口猛增對糧食需求的增加、工業生產對原料的大量需求、大量新式農機具和人工肥料的發明和使用、生活水平改善對食物結構要求的提高等，都會極大地刺激農業生產的發展；同時，農業的進步、農業產量的提高、農民收入的增長和購買力的提高等，不僅保證了工業發展對糧食和原料等的需求，也會為工業品開辟廣闊的農村市場，進而促進工業的發展。帝國時期國民經濟從農業主導型經濟結構向工業主導型經濟結構的轉變，對農業造成了巨大衝擊，推動著農業生產向現代高效型農業發展。
一、種植業的進步
帝國時期的農業生產主要受到兩大因素的影響：一是科學技術進步的推動作用；二是交通運輸改善帶來的美、俄等國廉價農產品的競爭和衝擊。這兩大因素都推動和刺激著德國農業耕作技術的進步和生產效率的提高。農業生產的總趨向是向質量效益型轉變，一方麵是量的增長，另一方麵為質的提高。
產量的提高是農業生產麵臨的首要問題。19世紀上半期，麵對工業發展對糧食和原料的需求，德國在農業生產領域主要是通過擴大耕種麵積來解決這一問題。但有限的土地資源決定了這種方式的不可持續性。因此，到1860年左右，擴大耕種麵積的過程已經基本結束。休閑地的數量也急劇減少。1878年已經隻剩下8.9%的閑置土地，1913年進一步下降到了2.7%。最終，在持續工業化對糧食、原料等不斷增長的需求麵前，農業生產隻有走提高單位麵積產量和勞動生產率的高效模式。
高效型農業首先意味著最大限度地提高農作物的單位麵積產量，但這也意味著土地肥力損耗的增加。采用人工施肥的方法補充地力消耗就成為保持糧食單位麵積產量增長的重要手段。19世紀早期，人們通常采用施加糞肥等自然肥料的方法補充地力。1840年著名化學家李比希解釋了施肥的科學道理，人類的農業生產進入了化學農業時代。人們開始有針對性地使用鳥糞、骨粉等人工肥料。到帝國時期，農業生產中已經大量使用人工肥料。第一次世界大戰前夕，德國穀物種植總成本的將近40%用在肥料上。研究表明，與1890年相比，1913年德國農業中所施的人工肥料增加8000萬公擔以上。其中，鉀鹽由210萬公擔上升到3010萬公擔，過磷酸鈣從500萬公擔增加到2000萬公擔，硫酸氨由60萬公擔上升到400萬公擔。僅1913年使用的人工肥料就達5.73億馬克。單位麵積礦物肥料的使用量也大大增加。1878—1880年德國每公頃農業用地年均施礦物肥料1.7公擔，1913年已增至20.1公擔。1910年以後，根據哈勃博施工藝（Haber-Bosch Verfahren）生產出的合成氨產量已經遠遠超過其他種類的氮肥。