พันธุ์ข้าวที่ดีจะให้ผลิตผลสูงและมีคุณภาพดีกว่าพันธุ์ข้าวที่ไม่ดี และเป็นที่ยอมรับกันทั่วไปว่า พันธุ์ข้าวที่ดีเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับการเกษตรแผนใหม่ ซึ่งการเกษตรแผนใหม่มีจุดประสงค์ที่จะปลูกพืชที่ตลาดต้องการให้ได้ผลิตผลสูง และทำรายได้ที่คุ้มค่าให้กับกสิกรผู้ปลูก
การเกษตรแผนใหม่มีองค์ประกอบต่าง ๆ ดังนี้
๑) การปลูกพืชพันธุ์ดีและเหมาะสมกับท้องถิ่น
๒) การใส่ปุ๋ยบำรุงดิน
๓) การปราบวัชพืช
๔) การป้องกันกำจัดโรคและแมลงศัตรูพืช
๕) การชลประทาน เพื่อให้มีน้ำเพียงพอกับความต้องการของพืช
โดยเหตุนี้การปรับปรุงพันธุ์ เพื่อให้ได้ข้าวพันธุ์ดีจึงมีความสำคัญยิ่ง และการปรับปรุงพันธุ์ข้าวได้มีมาตั้งแต่สมัยโบราณ เพราะมนุษย์มีนิสัยอยากจะได้ของที่ดียิ่ง ๆ ขึ้นไป อย่างไรก็ตาม วิธีการปรับปรุงพันธุ์ในสมัยก่อนและในสมัยปัจจุบันนั้น มีความแตกต่างกันมากมาย เพราะมนุษย์ในปัจจุบันได้เรียนรู้ถึงวิชาการต่าง ๆ มากกว่าในสมัยก่อน ฉะนั้น วิธีการปรับปรุงพันธุ์ข้าวในปัจจุบันจึงดีกว่าสมัยก่อน และงานปรับปรุงพันธุ์ ข้าวในปัจจุบัน สถาบันวิจัยข้าว กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ เป็นผู้ดำเนินงาน ซึ่งวิธีการปรับปรุงพันธุ์ข้าวพอสรุปได้ดังนี้
ปกติพันธุ์ข้าวที่เอามาจากท้องถิ่นต่าง ๆ นั้นมีจำนวนมาก จนไม่สามารถคัดเลือกได้ทันทีว่า พันธุ์ใดดี พันธุ์ใดไม่ดี ด้วยเหตุนี้ จึงต้องเอาพันธุ์เหล่านั้นมาปลูกทดสอบและเปรียบเทียบเพื่อคัดเลือก ซึ่งการคัดเลือกก็มีหลายวิธีด้วยกันดังนี้
๑) การคัดเลือกพันธุ์หมู่ (mass selection) โดยเอาเมล็ดพันธุ์ของแต่ละพันธุ์มาปลูก เพื่อคัดเลือกหาต้นที่มีลักษณะดีและเหมือนกันไว้เป็นจำนวนมาก แล้วเก็บเกี่ยวเมล็ดจากต้นเหล่านี้รวมกัน เพื่อปลูกเปรียบเทียบและทดสอบหาพันธุ์ที่ดีที่สุด เช่น ให้ผลิตผลสูง คุณภาพเมล็ดได้มาตรฐาน ต้านทานต่อโรคและแมลงที่สำคัญ ๆ
๒) การคัดเลือกพันธุ์แท้ (pure line selection) พันธุ์แท้ หมายถึง กลุ่มของต้นลูกที่เกิดจากการผสมตัวเองในต้นเดียวกัน และต่างก็มีลักษณะเหมือนต้นเดิม ฉะนั้น การคัดเลือกแบบนี้จึงเป็นการคัดเลือกหาต้นที่มีลักษณะดี แต่ละต้นที่คัดเลือกเก็บเกี่ยวเมล็ดแยกกันเพื่อเอาไปปลูกทดสอบเป็นสายพันธุ์ต่าง ๆ และสายพันธุ์ที่ดีเท่านั้นจะได้รับการคัดเลือก เช่น สายพันธุ์ที่ให้ผลิตผลสูง คุณภาพเมล็ดได้มาตรฐาน ต้านทานต่อโรคและแมลงที่สำคัญ ๆ และทุกต้นในสายพันธุ์มีลักษณะเหมือนกัน