根据农业生产条件、耕作栽培制度和农艺技术要求，合理确定每种作物生产过程的机械化工艺方案和每项机械化作业的工艺及组织，是农业机械运用的重要内容。机械化工艺方案主要包括分段单项作业或联合作业的选定，作业的时间、次数及技术要求的确定，农业机械作业机组的编制和机组田间行走方法的选择，以及安全作业检查和作业质量检验等。其中尤其重要的是下列两个方面。
农业机械作业机组即动力机械与配套作业机具的组合体。应根据生产条件、机具性能和农业技术要求，使动力处于最佳负荷状况,以便充分利用功率,提高工作效率，保证作业质量和降低作业成本。按作业时一次完成作业项目的种类和数量，可分为单项作业机组、复式作业机组和联合作业机组;按作业时工作幅宽的大小,可分为窄幅机组和宽幅机组；按作业机具与动力机械连接的方式，可分为牵引式农业机械、悬挂式农业机械、半悬挂式农业机械和自走式农业机械等。
衡量农业机械作业机组技术水平和管理水平的重要指标之一是机组生产率，即机组在单位时间内完成的作业量。其计量单位:田间作业用亩,运输作业用吨·公里，加工作业用千克或吨，提水、推土作业用立方米等计算。为便于统计和对比，可把不同的单位折合成标准亩。机组生产率的高低一般与动力机械功率大小直接有关。机组的配套和使用是否合理，可用单位功率的生产率来衡量，即单位时间内每千瓦平均功率完成的作业量。在保证质量的前提下，提高机组生产率能加快作业进度，不误农时，降低作业成本。提高农机机组生产率的途径有：实行生产责任制，调动机务人员的积极性；选择合适的机具型号，合理配套；做好机组作业前的准备工作，确保机组具有良好的技术状态；选择机组正确的运行方法及提高机务人员的操作水平等。
农业机组运行方法即机组田间作业的运行路线，由作业的工艺特点和机具的结构特点决定。一般有3种基本方法：直行法，机组顺田区长边行走进行作业，如播种作业采用的梭式行走法；绕行法,机组沿作业区四周运行时进行作业，如谷物联合收割机进行收获作业时的行走法；斜行法,机组与作业区边线呈一斜角作直线运行时进行作业，如耕地作业时采用的对角耙法。根据机组和田块形状的不同，在基本运行方法的基础上还可演变出多样的运行方法：如按往复行程是否毗连而有毗连运行和不毗连运行；按机组地头转变的形状不同而有无环节转弯运行和有环节转弯运行；按作业开始行程的位置则有从作业区边界开始的运行和从作业区中心开始的运行等。评价各种运行方法是否合理的指标有：机组工作行程率（反映作业机组工作时间利用程度的指标，即机组在田间作业时工作行程与总行程之比）、作业质量、地块划分的方便性和机具操纵的方便性等。选择合理的运行方法，有利于保证作业质量，减少空行程，提高生产效率，降低作业成本。