Toprak Bilimi ve Bitki Besleme disiplini, modern anlamda 19. yüzyılın ortalarında, kimya ve biyolojideki gelişmelere paralel olarak ortaya çıkmıştır. Justus von Liebig’in 1840 yılında yayınladığı “Organic Chemistry in Its Applications to Agriculture and Physiology” adlı eseri, bitki beslemenin bilimsel temellerini atan öncü bir çalışma olarak kabul edilmektedir. Bu dönemde, toprağın yalnızca fiziksel bir ortam olmadığı, aynı zamanda kimyasal ve biyolojik süreçlerin etkileşim içinde olduğu bir sistem olduğu anlaşılmıştır.
20. yüzyılda toprak sınıflandırma sistemleri, gübreleme teknikleri, mikrobiyal etkileşimler ve toprak-yönetim stratejileri üzerine yapılan çalışmalar artmış; özellikle II. Dünya Savaşı sonrasında artan gıda talebi, toprak bilimi ve bitki besleme araştırmalarını daha da hızlandırmıştır. Tarımsal üretimde verimliliği artırmak için geliştirilen mineral gübreler, organik madde yönetimi, pH düzenleyiciler ve sulama teknikleri gibi uygulamalar bilimsel araştırmalarla şekillenmiştir.
Son yıllarda ise dijital tarım, hassas gübreleme, mikrobiyal gübreler, iklim değişikliğine dirençli bitki yetiştiriciliği ve karbon yönetimi gibi alanlar, toprak bilimi ve bitki besleme disiplininin yeni araştırma temaları hâline gelmiştir. Böylece disiplin, sadece tarımsal üretimi değil, aynı zamanda çevresel sürdürülebilirliği de önceleyen bir bilim dalı olarak küresel ölçekte önemini artırmıştır.