Приведены результаты исследований влияния агрометеорологических условий и культуры земледелия на урожайность зерновых и зернобобовых культур в субъектах Северо-Кавказского федерального округа. Рассчитана средняя многолетняя динамика индекса NDVI (Normalized Difference Vegetation Indeх) с 12 по 29 недели вегетации за период 2001-2020 гг., что позволяет на качественном уровне оценивать состояние посевов и их возможную продуктивность в конкретном году по сравнению со средними многолетними показателями. С использованием корреляционного и графического анализа установлены связи урожайности с метеопараметрами и NDVI, выявлены периоды наиболее тесных связей. Показана возможность и особенности использования NDVI в прогностических моделях урожайности в республиках Северного Кавказа, где преобладающие в посевах озимые зерновые культуры в условиях наблюдающегося потепления часто вегетируют и в зимний период. Представлены разработанные регрессионные модели для прогнозирования урожайности на основе комплексирования наземных и спутниковых данных.