ภาคการเกษตรกรรมถือเป็นภาคการผลิตที่สำคัญสำหรับความมั่นคงอาหารทั่วโลก ในประเทศไทยเรานั้นได้เริ่มนำพลังงานทดแทนเข้ามาใช้ในภาคการผลิตเพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะในปัจจุบันที่เราจะพบว่าแผงโซลาเซลล์และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่เคยมีราคาสูงลิบลิ่วแทบจะจับต้องไม่ได้ในอดีต กลายเป็นอุปกรณ์ที่สามารถซื้อหาได้ในราคาที่พร้อมจ่ายมากขึ้น และในบางรายการอาจจะมีราคาย่อมเยาอีกด้วย ดังนั้นเพื่อให้การทำงานในฟาร์มเกษตรต่างๆ มีพลังงานไฟฟ้าไปใช้งานในการทำกิจกรรมต่างๆ อย่างได้ผล เกษตรกรจำนวนไม่น้อยจึงหันมาใช้พลังงานทดแทนในการทำการเกษตรกันมากขึ้น
ในไร่นาที่ระบบไฟฟ้าเข้าไม่ถึงนั้นแต่ก่อนจะต้องพึ่งพาระบบชลประทานเป็นหลัก ที่ดินที่อยู่ห่างจากระบบชลประทานและไฟฟ้าเข้าไม่ถึงอาจจะไม่เหมาะสมในการทำการฟาร์ม แต่ในปัจจุบัน แม้ว่าแปลงเกษตรจะไม่ได้อยู่ในพื้นที่ใกล้แหล่งน้ำและไม่มีไฟฟ้าใช้ ก็สามารถขุดน้ำบาดาลขึ้นมาใช้และสูบน้ำเข้ามาใช้ในแปลงเพาะปลูกด้วยการใช้ปั๊มน้ำผ่านระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ทำมีน้ำไว้ใช้ในการดูแลผลผลิตได้ พื้นที่ที่ห่างไกลจึงสามารถทำการเกษตรได้มากขึ้น เกิดผลผลิตสำหรับความมั่นคงอาหารในชุมชน
นอกจากการนำพลังงานทดแทนมาใช้ในภาคการเกษตรประเภทเพาะปลูกแล้ว ในส่วนของการเลี้ยงสัตว์และการทำฟาร์มปศุสัตว์หลายประเภทที่มีการใช้กระแสไฟฟ้าปริมาณมากเพื่อให้แสงสว่างและความร้อนแก่สัตว์เศรษฐกิจที่เลี้ยงไว้ เช่น ฟาร์มโคนม ฟาร์มหมู และ ฟาร์มไก่ ก็หันมาใช้พลังงานทดแทนเพื่อเป็นการลดต้นทุนการผลิต
การใช้พลังงานทดแทนในภาคการเกษตรของประเทศไทยที่เป็นที่นิยมใช้กันมากในอันดับต้นๆ ได้แก่ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นพลังงานธรรมชาติและเป็นโครงการที่ภาครัฐให้การส่งเสริมและสนับสนุนตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา โดยส่วนใหญ่จะนิยมใช้ในพื้นที่ไร่นา ที่การเข้าถึงไม่สะดวกและยังไม่มีการเดินสายไฟฟ้าเข้าไปในพื้นที่ เป็นการใช้พลังงานทดแทนที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก โดยมักจะนำกระแสไฟฟ้าที่ได้จากการติดตั้งโซล่าเซลล์ ไปใช้ในการสูบน้ำเพื่อรดน้ำผลผลิต ระบบเติมออกซิเจนในบ่อเลี้ยงปลาและกุ้ง และใช้ส่งกระแสไฟสำหรับดักจับแมลงในตอนกลางคืน ซึ่งระบบนี้จะผลิตกระแสฟ้ามีประสิทธิภาพสูงสุดในช่วงเดือนกุมภาพันธุ์ไปจนถึงพฤษภาคม ที่มีแสงแดดในระยะเวลาที่ยาวนาน
นอกจากนี้แล้วเกษตรกรยังได้นำมูลสัตว์และเศษเหลือประเภทชีวมวล เช่น กะลามะพร้าว ฟางข้าวมาใช้ผลิตก๊าซชีวมวล ที่เป็นผลพลอยได้จากภาคการเกษตรมาใช้ผลิตพลังงานทดแทนเพื่อใช้ในครัวเรือน เป็นการกำจัดของเสียและเศษเหลือจากการเกษตรที่ก่อให้เกิดประโยชน์อย่างมาก เรียกได้ว่าภาคการเกษตรเป็นทั้งผู้ใช้พลังงานทดแทนและเป็นแหล่งวัตถุดิบที่ดีในการผลิตเชื้อเพลิงนำเข้าสำหรับพลังงานทดแทนกันเลยทีเดียว
