根据考古资料，早在3000多年以前，新疆就已经有了原始的农业和畜牧业。由于地理环墒、自然条件不同，大致说来，北疆以畜牧业为主，南疆以绿洲农业为主。

《汉书·西域传》载：“自且末以往，皆种五：谷，土地草木，畜产作兵，略与汉同。”也就．是说，内地所种麻、菽、麦、稷、黍，在塔里木盆地缘边各绿洲都可以种植。

在今民丰县尼雅遗址中，不仅发现有麦粒和麦穗，而且还有青稞、糜子、谷、蔓菁、桃、杏等遗物。在今洛浦县山普拉墓地，出土有粟和大麦。大麦分皮大麦和裸大麦，裸大麦又称作表稞。公元前89年，桑弘羊建议在轮台、渠犁一带大开屯田，说这里“地广，饶水草，”“处温和，田美，可益通沟渠，种五谷，与中国同时熟”。在焉耆萨尔墩遗址中，有直径大小不一的圆形坑穴，小者约一米左右，坑内均有粮食。有的粮食虽然已经腐朽，变成土块，但可以清楚地辨认出黄米、高粱等农作物。在楼兰故城中一堆散乱的木材下，埋藏着深达70厘米的糜子堆积层。在其西南的垃圾堆中，也有不少的麦草和糜壳。上述情况告诉我们，汉代新疆不仅可以种五谷，而且还种有大麦、青稞、高粱等农作物。

新疆是我国最早种植棉花的地区。1959年，在民丰县尼雅遗址东汉时期的墓葬中，发现有缬染棉布。1980年，在同一时期的楼兰城郊古墓葬中，也发现有素色棉布。1995年，又在尼雅遗址一墓葬中，发现两干尸上覆盖的布单及男尸穿的袍子、女尸的内衣均为棉布制作。所以有人认为，在东汉末期，新疆可能就已经开始种植棉花了。

魏晋南北朝时期，稻种及其耕种技艺开始传人西域，逐渐得到推广和普及。根据《魏书·西域传》记载，当时除高昌国盛产稻谷外，焉耆、龟兹、于阗、疏勒等国也都种植稻谷。隋唐时期，豆类作物在新疆的种植也很普遍，有蚕豆、豌豆及饲马的黑豆等。9世纪藏文文献《翻译名义大集》中已出现了汉族食品豆腐，说明黄豆在西州、庭州等地也开始种植。到了清代，玉米、土豆等农作物品种传人新疆，并且大面积种植，进一步丰富了各族人民的物质生活。

早在汉朝，西域的园艺业已有相当的发展，塔里木盆地缘边各绿洲普遍种植葡萄、杏、核桃等，酿制葡萄酒也已成为重要的手工业。进入魏晋南北朝时期，塔里木盆地诸国的园艺业已经成为农业生产的重要组成部分。随着葡萄种植面积的扩大和产量的增加，酿制葡萄酒、晾晒葡萄干的手工业和副业也因而发展起来。枣、梨、桃、瓜等果品，已成为西域园艺业中的主要品种。园艺业的发展，使新疆很早就有了“瓜果之乡”的美称。