Статья посвящена изучению роли агрохимического обеспечения в переходе к модели устойчивого земледелия, выявлению перспективных направлений научных исследований в рамках данной концепции. Установлено, что агрохимическое обеспечение играет важнейшую роль в обеспечении глобальной продовольственной безопасности. Применение агрохимикатов и пестицидов существенно влияет на повышение урожайности сельскохозяйственных культур, улучшение качества посевов и защиту растений от вредителей и болезней. Однако интенсификация сельского хозяйства в ряде случаев приводит к увеличению потерь продукции, а также антропогенному загрязнению окружающей среды и продуктов питания, что может привести к заболеваниям у людей включая рак, бесплодие, рождение мертворожденных детей и проблемы с нервной системой. Анализ научных исследований показал, что с целью формирования устойчивого земледелия необходимо уделить повышенное внимание разработке и освоению альтернативных методов ведения сельского хозяйства: методам, основанным на максимальном использовании биологических факторов; технологиям, обеспечивающим бездефицитный баланс гумуса; сортовым технологиям, позволяющим максимально реализовывать генетический потенциал сортов; геопространственным методам и оборудованию для прецизионного внесения средств химизации с целью обеспечения их эффективного использования; применению добавок к удобрениям (биостимуляторов, ингибиторов нитрификации, ингибиторов уреазы), повышающих их эффективность и снижающих негативное воздействие на окружающую среду; инновационным методам удобрения и защиты растений, обеспечивающим сохранение почв, окружающей среды, животных, а также здоровье и безопасность человека.