再次，《齊民要術》總結了一套輪作製度，充分肯定了綠肥的肥效。書中詳細分析了各種作物的特性，指明哪些作物可以輪作，哪些作物不可以輪作。特別是對豆類作物在輪作中的作用尤其重視，指出豆類作物是極好的前茬作物。對於綠肥的肥效，賈思勰指出“綠豆為上，小豆、胡麻次之”。
最後，《齊民要術》反映了生物學方麵的多項重要成就。如“嫁棗”和“振去狂花”說明人們對植物內的養分運動已有一定認識；“榆性扇地”說明人們對植物與陽光的作用已有一定認識等等。
《齊民要術》的出現，標誌著北方旱地精耕細作體係已基本成熟。在此後的1000多年中，中國北方旱地農業技術的發展，基本上沒有超出《齊民要術》所總結的方向和範圍。而像《齊民要術》這樣係統完善的農學“百科全書”，世界上其他國家至少要再過三四百年才出現，有的國家甚至直到1000多年以後才出現。可以說，《齊民要術》又一次為中華民族爭得了極高的榮譽與聲譽。
天文曆法的精進
天文學在這一時期的最大成就是“歲差”現象的發現與研究。“歲差”是一種很特殊的現象，由於受到日月行星的引力影響，使得地球的自轉軸方向始終有著微小的變化，這就造成了地球上的節氣點也不斷地變化，使得地球上人們看到的太陽恒星長度與回歸年長度產生了差別，這就是“歲差”。
歲差現象的發現，經曆了相當長的時期。據《漢書·律曆誌》載，劉歆製三統曆時已隱約感到冬至點並不是固定的。東漢章帝元和二年（85），賈逵根據實測，肯定了劉歆的說法。但他們卻沒有深究其中的規律，沒有認識到這一變化對於曆法的影響。最先提出歲差概念並開始探索歲差規律的是東晉天文學家虞喜。
虞喜（281～356），字仲寧，會稽餘姚（今屬浙江）人。虞喜考察了曆史上的觀測記錄並且發現，唐堯時代冬至日黃昏時昴星在正南方，而他那個時代（約公元330年），卻移到了壁宿。昴壁兩宿之間隔有胃、婁、奎三宿，相距很遠，不可能用觀測誤差來解釋。因此，虞喜領悟到經過一個回歸年後，太陽並未在天上走一周而回到原處，而應該是“每歲漸差”。所以他提出了“天自為天，歲自為歲”的新觀念。他推算從唐堯時代到東晉已曆2700多年，從昴到壁有51度，由此得出結論，天周與歲終，歲歲微差，每50年會差一度，從而最早給出了“歲差”概念和歲差值。
歲差的發現將恒星年和回歸年區別開來，有助於進一步提高曆法的精度，使得推算久遠年代的冬至點所在成為可能。
曆法方麵，由於三國兩晉南北朝時期政權頻繁更迭，使得曆法也特別多，總共大約有20多部，占了整個古代曆法的1/5左右。在這些曆法中，南朝劉宋時祖衝之編製的大明曆成就最高。在這部曆法中，祖衝之肯定“冬至所在，歲歲微差”，首先把歲差的存在應用到曆法中，並為後世曆代曆家所遵循。祖衝之還推算出交點月長度為27.21223，與當今測值27.21222近相差十萬分之一日。他所采用的其他天文學數據也都是相當精確的，如推算出近點月為27.554688日，與當今測值27.554550隻差萬分之十四日；回歸年長度為365.2428日，與當今測值隻差萬分之六日；五大行星會合周期的數值，其中誤差最大的火星也沒有超過百分之一日，誤差最小的水星已經接近與真值相合。
三國兩晉南北朝時期的地理學成就，以裴秀的“製圖六體”理論與酈道元的《水經注》一書最為耀眼，成為這時期地理學成就的亮點。
裴秀（223～271），字季彥，河東聞喜（今屬山西）人，生於一個世代官宦家庭。裴秀曾對《禹貢》這篇最早的地理著作做了認真的考證和研究工作。在此基礎上，他結合西晉當時實際行政區劃，通過參照對比，盡力弄清楚曆代郡國縣邑的沿革變化，以及山川土壤、水陸交通、古今地名的變遷等，主持編繪了《禹貢地域圖》，共18篇。裴秀在圖前寫了篇序言，提出製圖的六條原則，通稱“製圖六體”。
裴秀說：“製圖之體有六焉。”一曰分率，相當比例尺；二曰準望，相當方位；三曰道裏，相當距離；四曰高下；五曰方邪；六曰迂直。後三者是說在製圖時要考慮到地形有高低，道路有方斜、曲直的不同，必須逢高取下，逢方取斜，逢迂取直，求出地物之間的水平距離。也就是說，在斜坡上量出的距離，必須換算成水平距離；兩點之間有山水阻隔，成直角繞道量出的距離，必須算出其最短距離；兩點之間有許多行進中的障礙物，曲曲折折量出的距離，必須換成直線距離。