农作物秸秆千百年来曾经为广大农村简单利用，被当作燃料、腐化后肥料和饲料。如今由于煤、气、电、农业机械、化肥和工业化饲料的广泛使用，农作物秸秆变成一种境地尴尬的固体废料。
屡禁不止的焚烧秸秆问题，不仅仅是农业问题，而是日益严重的空气污染的问题。
“秸秆还田”曾作为一种国家重点推广的环保方式，有着显著的成效。合理的还田作业下，可以增加土壤的养分，提高土壤微生物活性。但 直接“还田过量”造成土壤变性，直接影响农作物生长，并容易引发病虫害。这一点也是为什么农民普遍不愿意秸秆还田的真正原因。
开发秸秆生物质能源，在我国发展有其限制性特点。从农林生物质发电来看，美国农业生产主要以规模化种植为主，农业废弃物的收集相对比较方便。而中国农林生物质发电的一个主要问题就是原料收集困难，由于中国农业生产相对比较分散，搜集运输成本较高，对农民来说，往往将大部分秸秆丢弃或焚烧更为合算。
此外，由于这种生物质发电本质依旧是焚烧而增加碳排放这一点，也受到环保方面的质疑压力。采用垃圾发电更复杂，中国大部分地区还没有真正实行垃圾分类回收，一方面造成了资源浪费，另一方面垃圾中的重金属和有毒物质在焚烧中产生大量有毒气体，使得垃圾发电在很多地区遭到了当地公众的反对而难以发展。
利用农作物秸秆制成有机肥料，我国多采用堆肥方式。产出有机肥缺点养分不均衡、含量偏低。若单纯使用秸秆类堆肥，因秸秆本身碳氮比较高，一方面影响微生物活性，物料降解缓慢，延长堆肥周期；另一方面会影响堆肥质量，堆体物料损失大量有机原料，施入土壤后容易造成土壤缺氮，对作物生长产生不利影响。所以生产过程中必须添加畜禽粪便、生活垃圾、污水处理厂产生的污泥等物料，来共同进行肥料化生产，腐熟过程还要添加一些专用的菌剂。秸秆用量要依据其他物料的养分含量、含水率等进行调节，一般要将原料的碳氮比调节，使之适合接种菌剂中的微生物迅速繁殖和发挥作用。这种方法需要一定科技含量，广大农村无法自行生产使用，大规模推广受到极大限制。
发展农村沼气工程能改善农村生态、生活环境，解决农村生活能源问题，其附属产品秸秆肥料，也可以降低化肥农药使用量，改善土壤结构。也利于节能减排。但秸秆沼气需要严格厌氧环境和一定的温度、水分、酸碱度等条件，经过沼气细菌的厌氧发酵，才会产生的一种可燃气体。投资成本大，对所在地区环境和操作看护人员要求也较高，消耗秸秆用量有限。从全国各地来看，成功案例寥寥，基本都为第三方运营，并靠政策补贴的情况下才能持续运行以替代石油能源。
将农作物秸秆进行蒸汽破壁处理，使得秸秆在尽量没有三废排放情况下可以具有多项利用途径。破碎后制成建筑板材是一种方式，但可能使用的化学粘接剂使得这个方法蒙上一些灰色。由于蒸汽破壁后的农作物秸秆改变了植物秸秆的结构，直接制作饲料或肥料是一种较好的去处。而应用于造纸领域制作粗浆被认为是可获得高收益的利用方式，尽管其技术难度更高，但更令人极为期待。
不过，蒸汽破壁处理技术应用于秸秆处理这种方法需要一整套针对应用环境和条件的工业化专用设备。近些年，有技术开发者和企业不断探索和试验，但完全建成进行大规模正常投产的工业生产线还没有出现。也表明该类技术应用还尚未成熟。
在今天迫切减少碳排放，保护地球环境的大环境下，期待从固废利用、环保生态、经济收益、无公害排放、保障农林业持续发展等多方面获得综合性效果好的方法，有效解决我国农作物秸秆处理，仍是任重道远，但也更充满挑战和机遇。