Deux défis sont à relever pour assurer la sécurité alimentaire dans le monde. Premièrement, il faut nourrir une population de plus en plus nombreuse, notamment dans les pays du sud. En effet, la population augmente de plus en plus, il y a donc une nécessité d’accroître la production agricole puisque selon la FAO (Food and Agriculture Organization) la population va atteindre les 9 à 10 milliards d'habitants en 2050. Or, la production alimentaire augmente moins vite aujourd’hui qu'il y a quelques années, mais la ration alimentaire moyenne croît plus vite que la population. La Terre est donc capable de nourrir 9 milliards d'hommes. Il faut donc continuer à produire plus et à être capable de préserver la biodiversité et les ressources naturelles (gestion de l’eau). Deuxièmement, il faut faire face à la transition alimentaire d'une population de plus en plus urbaine en améliorant le niveau de vie. Cette amélioration peut être dû à une meilleure alimentation contenant plus de protéines d'origines animale dans les rations alimentaires, il faut donc produire plus grâce aux extensions des surfaces cultivées. En effet les rendements ont augmentés dans la seconde révolution agricole grâce à de nouvelles techniques : usages d'irrigation, d'engrais, d'insecticides, de nouvelle alimentation pour les animaux, produits intranchimiques et par des recherches agronomiques. La révolution verte permet de haut rendements de blé et de riz. Elle permet également une progression d'irrigation des terres. Il y a une amélioration de l'alimentation saine.
Ainsi, nous pouvons voir qu'il y a plusieurs défis à relever pour disposer de denrées alimentaires en quantités suffisantes toute l'année.

La croissance agricole à répondu à ces défis de façon durable par différentes manières. De nos jours, il y a une forte croissance de la production agricole mondiale. En effet une amélioration de la ration alimentaire moyenne ce fait ressentir (2 600 calories par jour et par personne). La