元代时棉花栽培地区日渐扩大，明朝建立后朱元璋又大力提倡植棉。由于生产上积累了比较丰富的经验，所以徐光启在《农政全书》中对棉花栽培技术作出了比较突出的系统性总结，为一巨大成就。《农政全书·蚕桑广类》用四句话十四个字扼要地概括了棉花栽培的六个主要环节：“精拣核，早下种，深根，短干，稀科，肥壅。”
精拣核 就是精选种子，不仅要“岁岁择种”，并要求做到年前选种和播种前选种。年前选种是指棉花成熟之际，到田间实地选择，其方法除王祯《农书》提出的选留初花以后、近霜以前这段时间里成熟的花以外，又强调要“取其高大繁实者，特留作种”，“旋熟旋摘”。播种前选种，用水选，将浮于水面的不良种子去掉，并结合手捻“遇壳软而仁不满”的一并淘汰，从而进一步精选。更重要的是确定了以“棉重”（指从籽棉所得到的皮棉的分量多）作为衡量品种好坏的标准。据《农政全书》介绍，当时江南农家已百分之九十选用了优良棉种。
早下种 明代特别强调要早播种，“凡种植以早为良，吾吴滨海，多患风潮，若比常时先种十许日，到八月潮信，有旁根成实数颗，即小收矣”。《农政全书》还指出，所谓早播的时期也须随各地纬度不同、天气冷热相差悬殊而有所不同，如长江下游地区一般以清明至谷雨之间为合适。
深根 明代人认为棉花根系入土不深是遭冻害的原因。对使棉花根系深入土中也采取了几项措施：一是“择秧”，棉种好，根系生长力就强；二是“稀”植，“密则无处行根，根不远，不远亦不深”；三是“厚壅”，多施肥料，“少壅”，再加上棉种不良，“两者皆无力可生根”；四是要“穴种”覆土，不能撒播，“漫种浮露，根不入土”；五是整地要好，“皆令地虚，苗得深远行根，便能寒，且能风雨旱，亦深耕之义耳”。
短干 就是对棉株要进行整枝摘心。此项技术元代已开始运用。明代时认识更为深刻。《农政全书》就讲到：“苗高二尺，打去冲天心者，令旁生枝，则子繁也；旁枝尺半，亦打去心者，勿令交枝相揉，伤花实也。”整枝摘心时间要“视苗迟早”，灵活掌握；摘心时“不宜雨暗，恐聋灌而多空条；最宜清明，庶旺相而生”。
稀科 《农政全书》特别强调要“稀科”，说“棉之于长数尺，枝间数尺，子百颗，亩收二、三石，其本性也。今人密植少收，皆其夭阏不遂者耳”。还进一步指出密植之害处，“玄扈先生曰，棉花密植者有四害：苗长不作蓓蕾，花开不作子，一也；开花结子，雨后郁烝，一时堕落，二也；行根浅近，不能风与旱，三也；结子暗蛀，四也”。
肥壅 明代人很强调给棉花多施肥料，并采取“早种”、“稀科”和“肥壅”相结合的综合技术措施来求得棉花单位面积的丰产。《农政全书》指出：“若依吾法，岁岁择种，取其高大繁实者，特留作种，淘汰择取精核，又早种，科间三尺，科用粪数升，而遇丰年，岂不遍地花王哉，即欠岁亦数倍恒时矣。”