(1)人口與糧食供求的巨大矛盾。
(2)以解決糧食危機為主要目的。
(3)運用新的科學技術開發農作物新品種，在增產和區域適應性方面優於以往品種。
(4)新技術品種的影響對發展中國家的農業和糧食生產非常重要。由於種種原因，這些技術並沒有普及到最應該受益的領域。
(5)政策和農業技術培訓對綠色革命的範圍和最終成功具有至關重要的影響。第二次綠色革命和第壹次綠色革命的區別更加突出。主要表現在:
(1)時代背景與目標取向不同。
第壹次綠色革命發生在人類社會主流已經進入的工業經濟時代，當時發展中國家還處於農業經濟時代；第二次綠色革命正面臨著信息經濟時代和生物經濟的成長階段。在即將到來的生物經濟時代，農業的功能除了滿足人們的溫飽條件和為工業增值提供原料外，還將體現在改善人類健康、提高營養質量和生活質量、滿足人們多樣化消費和崇尚生活情趣、個性化定制食品和藥品、為人們提供自然和綠色享受，即突出綠色環保、可持續發展、註重營養品質、產品人性化和個性化等“以人為本”的特點。農業發展的目標不僅是增加糧食產量，而且是在糧食產量增加的同時，提高農產品質量以及環境和自然資源的可持續利用。也就是說，與第壹次綠色革命主要是增加糧食產量的目標取向相比，第二次綠色革命的目標取向是多元化的，即在追求糧食增長的同時，更加註重生活質量的提高和環境的可持續發展。
(2)不同的技術體系
第壹次綠色革命所依賴的主要技術是常規植物育種和雜交育種，以及與高產品種相匹配的灌溉系統、化肥和農藥的廣泛使用。第二次綠色革命將主要依靠以分子生物學和基因工程為核心的現代生物技術，以及其他有利於環境可持續發展的配套“綠色”技術。第二次綠色革命所依賴的技術，比如研發轉基因作物種子所需的科技，比第壹次綠色革命用來創造農業進步的科技要復雜得多。
(3)知識產權的定義與R&D部門不同。
以轉基因種子為例。轉基因種子主要由私人公司開發，尤其是從事種子和化學工業的跨國公司，而不是第壹次綠色革命時，新品種主要由公共部門投資。由此引發的種子成本和知識產權問題十分突出，成為目前生物技術產品推廣使用的巨大障礙。
(4)政策環境和政治氣候不同。
第壹次綠色革命被認為是在特殊的政策環境下實現的，這種環境包括人口過剩、對饑荒的恐懼、慈善、冷戰政治因素等等。這壹時期積極鼓勵農業科技進步，政策法規相對寬松，促成了農業革命。第二次綠色革命沒有來自意識形態領域的影響，對轉基因食品的政策法規更加嚴格；非政府組織、公眾意識和輿論形成了重要的政治力量，利益相關者之間的關系更加復雜；互聯網等信息技術的發展改變了公眾的註意力和知識，使得轉基因技術的推廣應用面臨更多挑戰。
(5)不同的負面影響。
第壹次綠色革命的負面影響主要是化肥、除草劑等化學物質的過度使用造成的環境破壞，以及農作物品種單壹化造成的農業種質資源減少和農業生態系統退化。第二次綠色革命可能帶來的負面影響主要是食品安全、生物倫理和生物多樣性。因為種植轉基因作物導致化肥、除草劑等化學物質的減少，所以被認為對環境有益。第二次綠色革命要想在全球特別是發展中國家廣泛傳播，還有很多障礙需要消除，主要包括:R&D成本與發展中國家農民購買力的差異、知識產權保護、利益相關者關系、轉基因產品等生物技術產品的監管環境。根據兩次綠色革命的異同，第二次綠色革命可以借鑒第壹次綠色革命:
(1)降低農業生物技術研發成本，讓發展中國家的農民用得起。
在第壹次綠色革命期間，新的高產改良品種和相應的化學品也比農民用傳統方法培育的種子更昂貴。但由於降低成本計劃的制定和貸款制度的建立，克服了種子成本與農民購買力之間的矛盾。轉基因技術及其種子的成本更高。因此，第二次綠色革命也需要制定和建立類似的降低成本計劃和貸款制度，以便發展中國家的農民能夠負擔得起。
(2)增加對公共部門的投資，在公共部門和私營企業之間建立研發夥伴關系。
在第壹次綠色革命期間，沒有知識產權壁壘，因為幾乎所有的技術研發及其產品都來自公共領域。目前，轉基因食品的投資大部分來自私人部門，知識產權的保護如此重要，以至於有人說“知識產權問題是基因革命的核心”。如何在保護知識產權和更大範圍的技術擴散之間建立適當的平衡，使轉基因技術呈現革命性的大規模應用，是第二次綠色革命成功的重大挑戰。顯然，增加公共部門投資和在公共部門與私營企業之間建立夥伴關系將有利於生物技術的保護和傳播。
(3)強調農業對全球問題的重要性，通過公共政策促進利益攸關方之間的合作。
綠色革命的利益相關者主要指各級政府、公共機構、私人公司和非政府組織。在對待轉基因作物的態度上，各利益相關方要從農業和食品安全的全球穩定安全和公益性出發，形成農業發展對全球問題極端重要性的認識。
二戰後的30年裏，相關政策制定者認為農業發展對世界和平是絕對必要的，因此美國、亞洲和拉丁美洲的政策制定者從壹開始就支持第壹次綠色革命。當今世界，農業發展對於維護全球穩定、安全和發展的重要性依然存在，甚至“比以往任何時候都更加重要”。因此，有必要加大公共政策的支持力度，促進所有利益相關者的合作，推動第二次綠色革命。
(4)發展中國家的決策者必須制定適當的監管標準，考慮到轉基因食品的實際利益和風險。
第壹次綠色革命的監管環境極其寬容。科學家可以在不同的國家自由行動，以幫助培育和種植高產作物，沒有必要給這些作物生產的食物貼上標簽。現在不同國家或地區對轉基因食品的法律法規都不壹樣，有明顯的差異。例如，如果沒有明確考慮轉基因作物對農民和消費者的潛在好處的法律和法規，那些可能從轉基因作物中受益最大的國家，如非洲的壹些國家，可能會考慮放棄允許自己種植的想法，以便從歐洲聯盟獲得財政援助。
(5)第壹次綠色革命帶來的過度使用灌溉水、化肥、除草劑等化學物質所帶來的負面環境效應應引以為戒。為了實現節能減排和生態文明等可持續發展目標，第二次綠色革命應強調高產和環境友好型綠色技術的開發和應用，倡導綠色消費模式，在實現糧食增長的同時關註環境可持續發展。