保护性耕作是以机械化技术、装备及手段作为载体的现代农业新技术。目前，保护性耕作包含的机械化技术主要有四项，即：秸秆覆盖技术；免耕、少耕施肥播种技术；杂草和病虫害防治技术；深松技术。
（1）秸秆覆盖技术。收获后秸秆和残茬留在地表做覆盖物，是减少水土流失、抑制扬沙的关键，因此要尽可能多的把秸秆保留在地表。此外，在进行整地、播种、除草等作业时，要尽可能减少对覆盖物的破坏。但是，秸秆太长或秸秆量过多，可能会造成播种机堵塞；秸秆堆积或地表不平，又可能影响播种质量；多风地区还可能把秸秆吹走，失去地表覆盖作用。因此，必要时可进行如秸秆粉碎、秸秆旋埋、地表平整等作业。
（2）免耕、少耕施肥播种技术。与传统耕作不同，保护性耕作的种子和肥料要播施到有秸秆覆盖的地里，故必须使用特殊的免耕播种机。适用的免耕播种机是采用保护性耕作技术的关键。免耕播种是在前茬作物收获后未经任何耕作直接播种；少耕播种是指播前进行了适度整地等表土作业，再用免耕播种机进行播种，以保证较好的播种质量。
（3）杂草及病虫害防治技术。保护性耕作条件下杂草和病虫相对容易生长，必须随时观察，一旦发现问题，要及时处理。我国北方旱作地区经常遭遇低温和干旱，因而经过十几年的试验观察，尚未发现严重的病虫草害情况。一般情况下，在一年内适时喷撒除草剂一次，或人工锄草一次即可，病虫害主要靠农药拌种防治，有病虫害出现时可喷杀虫剂。在一年两熟地区，由于土壤水分好，地温较高，病虫草害相对会重一些。
（4）深松技术。保护性耕作主要靠作物根系和蚯蚓等生物松土，但由于作业机具及人畜对地面的压实，有些土壤还是有深松的必要，但不必每年深松，一般情况下隔2～3年深松一次就行了。专家建议，新采用保护性耕作的地块，应先进行一次深松，以破除犁底层。因为深松作业也是在地表有秸秆覆盖的条件下进行，所以要求深松机应有较强的防堵能力。