แนวพระราชดำริเกี่ยวกับการพัฒนาประสิทธิภาพการผลิตทางการเกษตรที่สำคัญ คือ การที่ทรงเน้นในเรื่องของการค้นคว้า ทดลอง และวิจัยหาพันธุ์พืชต่างๆ ใหม่ๆ ทั้งพืชเศรษฐกิจ เช่น หม่อน ไหม ยางพารา ฯลฯ ทั้งพืชเพื่อการปรับปรุงบำรุงดิน และพืชสมุนไพร ตลอดจนการศึกษาเกี่ยวกับแมลงศัตรูพืช ทั้งนี้รวมทั้งพันธุ์สัตว์ต่างๆ ที่เหมาะสม เช่น โค กระบือ แพะ แกะ พันธุ์ปลา ฯลฯ และสัตว์ปีกทั้งหลายด้วย เพื่อแนะนำให้เกษตรกรนำไปปฎิบัติได้ ราคาถูก และใช้เทคโนโลยีที่ง่าย และไม่สลับซับซ้อนซึ่งเกษตรกรจะสามารถรับไปดำเนินการเองได้ และที่สำคัญคือ พันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ หรือเทคนิควิธีการดูแลต่างๆ นั้น จะต้องเหมาะสมกับสภาพสังคมและสภาพแวดล้อมของท้องถิ่นนั้นๆ ด้วย อย่างไรก็ตามมีพระราชประสงค์เป็นประการแรก คือ การทำให้เกษตรกร สามารถพึ่งตนเองได้โดยเฉพาะในด้านอาหารก่อนเป็นอันดับแรก เช่น ข้าว พืชผัก ผลไม้ ฯลฯ แนวทางที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ การที่ทรงพยายามเน้นมิให้เกษตรกรพึ่งพาอยู่กับพืชเกษตรแต่เพียงอย่างเดียว เพราะจะเกิดความเสียหายง่าย เนื่องจากความแปรปรวนของตลาดและความไม่แน่นอนของธรรมชาติ ทางออกก็คือเกษตรกรควรจะต้องมีรายได้เพิ่มขึ้นนอกเหนือไปจากภาคเกษตร เช่น การส่งเสริมอุตสาหกรรมในครัวเรือนของมูลนิธิส่งเสริมศิลปาชีพพิเศษในสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ ซึ่งดำเนินงานสนับสนุนงานของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ในปัจจุบันสภาพของทรัพยากรธรรมชาติต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นป่าไม้ ที่ดิน แหล่งน้ำ ฯลฯ ให้อยู่ในสภาพที่จะมีผลต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอย่างมากที่สุด จากแนวทางและเป้าหมายต่างๆ ดังกล่าว มีแนวพระราชดำริที่ถือเป็นหลักเกณฑ์ หรือเทคนิควิธีการที่จะบรรลุถึงเป้าหมายนั้นหลายประการ ประการแรก ทรงเห็นว่าการพัฒนาการเกษตรที่จะได้ผลจริงนั้น จะต้องลงมือทดลองค้นคว้า ต้องปฎิบัติอย่างค่อยเป็นค่อยไป ดังพระราชดำรัสว่า “…เกษตรกรรมนี้ หรือความเป็นอยู่ของเกษตรนั้นขอให้ปฎิบัติ ไม่ใช่ถือตำราเป็นสำคัญอย่างเดียว…” สำหรับการค้นคว้าทดลองนั้น ได้ทรงเน้นให้มีทั้งก่อนการผลิตและหลังจากผลิตแล้ว คือ พิจารณาดูตั้งแต่เรื่องความเหมาะสมของดิน พืชอย่างใดจะเหมาะกับดินประเภทใด รวมทั้งการค้นคว้าเกี่ยวกับความต้องการของตลาด คือ การปลูกพืชที่ตลาดมีความต้องการ เรื่องคุณภาพของผลผลิต หรือทำอย่างไรจึงจะให้เกษตรกรได้มีความรู้เบื้องต้นในด้านการบัญชีและธุรกิจ การเกษตรในลักษณะที่พอจะทำธุรกิจแบบพึ่งตนเองได้สำหรับในเรื่องนี้ ทรงเห็นว่าการรวมกลุ่มกันของเกษตรกรเป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่จะช่วยได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตาม ในเรื่องของการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตนั้น ทรงให้ความสำคัญกับการพัฒนาคุณภาพชีวิตของเกษตรกรในระยะยาว พระราชประสงค์ของพระองค์ที่จะให้เกษตรกรได้มีความเจริญก้าวหน้าอย่างค่อยเป็นค่อยไป และมีสภาพชีวิตที่มีความสุขไม่เคร่งเครียดกับการเร่งรัดให้เกิดความเจริญโดยรวดเร็ว นอกเหนือจากเรื่องที่ทรงเน้นในเรื่องการผลิตอาหารให้เพียงพอแล้ว จะเห็นได้ชัดเจนจากพระราชดำรัสที่ว่า “…ไม่จำเป็นต้องส่งเสริมผลผลิตให้ได้ปริมาณสูงสุดแต่เพียงอย่างเดียว เพราะเป็นการสิ้นเปลืองค่าโสหุ้ย และทำลายคุณภาพดิน แต่ควรศึกษาสภาวะตลาดการเกษตร ตลอดจนการควบคุมราคาผลิตผลไม่ให้ประชาชนได้รับความเดือดร้อน…”เทคนิควิธีการในการพัฒนาการเกษตรของพระองค์อีกประการหนึ่ง คือการที่ทรงใช้ประโยชน์จากธรรมชาติให้มากที่สุด เช่น การใช้ที่ดินที่ทิ้งไว้เปล่าๆ ให้เป็นประโยชน์ หรือการมองหาประโยชน์จากธรรมชาติในสิ่งที่ผู้อื่นนึกไม่ถึง เช่น ครั้งหนึ่งทรงสนับสนุนให้มีการทำครั่งจากต้นจามจุรีที่ขึ้นอยู่ริมทางหลวงที่จะเสด็จฯ ไปพระราชวังไกลกังวล มีพระราชดำริว่า “…เกิดจากความคิดที่จะเอาต้นก้ามปูมาทำให้ประชาชนมีงานทำแล้วร่วมเป็นกลุ่ม…” การมุ่งใช้ประโยชน์จากธรรมชาติยังมีลักษณะสอดคล้องกับวิธีการที่สำคัญของพระองค์อีกประการหนึ่ง คือ การประหยัด ทรงเน้นความจำเป็นที่จะลดค่าใช้จ่ายในการทำมาหากินของเกษตรกรลงให้เหลือน้อยที่สุด โดยอาศัยพึ่งพิงธรรมชาติเป็นปัจจัยสำคัญ วิธีการของพระองค์มีตั้งแต่การสนับสนุนให้เกษตรกรให้ใช้โคกระบือในการทำนามากกว่าให้ใช้เครื่องจักร ให้มีการปลูกพืชหมุนเวียน โดยเฉพาะพืชตระกูลถั่ว เพื่อลดค่าใช้จ่ายเรื่องปุ๋ย หรือกรณีที่จำเป็นต้องใช้ปุ๋ย ก็ทรงสนับสนุนให้เกษตรกรใช้ปุ๋ยธรรมชาติแทนปุ๋ยเคมี ซึ่งมีราคาแพง และมีผลกระทบต่อสภาพและคุณภาพของดินในระยะยาว นั่นคือทรงสนับสนุนให้ทำ “การเกษตรยั่งยืน” นอกจากนั้นยังทรงแนะนำในเรื่องการผลิตก๊าซชีวภาพ อันจะมีผลดีทั้งในด้านเชื้อเพลิงและปุ๋ย รวมทั้งได้ทรงเน้นอยู่เสมอที่จะให้เกษตรกรมีรายได้เสริม หรือรายได้นอกการเกษตรจากการหาวัสดุธรรมชาติท้องถิ่น เช่น ไผ่ ย่านลิเภา ปาหนัน ฯลฯ มาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการจักสาน เพื่อเป็นอาชีพเสริม เพิ่มรายได้ของตนเอง
โครงการพัฒนาด้านการเกษตรอันเนื่องมาจากพระราชดำรินั้น ประกอบด้วยงานหลายประเภทซึ่งโดยทั่วๆ แล้วจะเป็นงานเกี่ยวกับการศึกษาค้นคว้า ทดลอง วิจัยหาพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ต่างๆ ที่เหมาะสมกับสภาพพื้นที่นั้นๆ ซึ่งส่วนใหญ่ดำเนินการอยู่ในศูนย์ศึกษาการพัฒนาอันเนื่องมาจากพระราชดำริ และนำผลสำเร็จจากการศึกษาทดลองไปถ่ายทอดสู่ประชาชน ด้วยการฝึกอบรมให้เกษตรกรมีความรู้ในวิชาการเกษตรแผนใหม่ นอกจากนั้นยังประกอบด้วยโครงการเพื่อการส่งเสริมการเกษตร เช่น โครงการส่งเสริมการปลูกข้าวและทำนาขั้นบันได อำเภอศรีสาคร จังหวัดนราธิวาส หรือโครงการพัฒนาแบบเบ็ดเสร็จ จังหวัดพระนครศรีอยุธยา เป็นต้น
โครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริในด้านการพัฒนาการเกษตรที่กระจายอยู่ทั่วประเทศนั้น ได้ส่งผลโดยตรงต่อความกินดีอยู่ดีของเกษตรกรเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นโครงการที่มุ่งแก้ปัญหาหลักด้านการพัฒนาการเกษตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งทำให้เกษตรกรได้มีโอกาสมากขึ้น ในการเข้าถึงแหล่งความรู้ในด้านเทคนิคและวิชาการเกษตรสมัยใหม่ ซึ่งแต่เดิมเกษตรกรไม่เคยมีโอกาสเช่นนี้มาก่อน รวมทั้งยังได้มีโอกาสเรียนรู้ และเห็นตัวอย่างของความสำเร็จของการผลิตในพื้นที่ต่างๆ และสามารถนำไปปรับใช้ในการเพาะปลูกของตนเองอย่างได้ผล ความเจริญของเกษตรกรและภาคเกษตรกรรมนี้มิใช่มีจุดหมายในตัวเองเท่านั้น หากแต่ยังมีความหมายต่อความเจริญของภาคเศรษฐกิจแขนงอื่น และของประเทศชาติโดยส่วนรวมด้วย