De nombreux facteurs agronomiques sont susceptibles d'influencer ces paramètres. Le producteur peut contrôler la plupart d'entre eux grâce à des pratiques culturales et dans des conditions climatiques et de sol spécifiques.
Les plants se caractérisent soit par une croissance indéterminée, c'est-à-dire qu'ils produisent une tige unique qui continue de croître lorsque les branches latérales sont supprimées, soit déterminée, c'est-à-dire qu'ils se terminent par un petit groupe d'inflorescences dont la structure rappelle celle d'un buisson.
Les plants à croissance déterminée atteignent habituellement leur maturité plus tôt car, une fois les fleurs formées, ils transfèrent toute leur énergie au développement et à la production d'une récolte uniforme. Ils sont plus couramment utilisés dans les régions où les saisons sont plus courtes où se pratique la monoculture. Ils possèdent une tige principale courte, ont un aspect touffu et conviennent parfaitement à la récolte mécanique dans le cadre de cultures de tomates d'industrie et aux cultures de tomates fraîches en plein champ.
Les plants indéterminés produisent des fleurs de façon ininterrompue. Une telle culture, si elle est maintenue, permet de mieux profiter des saisons prolongées. Ces plants sont idéals pour la production sous serre et peuvent atteindre plus de 10 mètres de hauteur après 9 ou 10 mois.
Le tuteurage, bien que coûteux, contribue à accroître le rendement et optimise le potentiel de qualité des cultures aussi bien indéterminées que déterminées.
Les tomates aiment les saisons chaudes et craignent le gel à n'importe quel stade de leur croissance. Soumises à des températures inférieures à 10 °C, les cultures souffrent d'un retard de germination et d'un ralentissement de la croissance précoce. Le froid réduit également la nouaison et retarde la maturité. De même, des températures extrêmes supérieures à 35 °C limitent la nouaison et le développement de la coloration rouge. Un stress hydrique associé à des températures élevées entraîne la production de fruits mous.
La plage de température optimale pour la culture des tomates est comprise entre 18 et 27 °C. Les températures supérieures à 27 °C restreignent la formation des fleurs. Pour cette raison, la plupart des cultures de plein air sont situées dans des régions à climat tempéré, entre les 30e et 40e parallèles, aussi bien dans l'hémisphère nord que dans l'hémisphère sud. Toutefois, avec l'introduction de variétés modernes, les tomates sont de plus en plus cultivées dans des conditions climatiques tropicales à températures plus élevées. L'humidité relative optimale des cultures sous serre varie de 60 à 80 %. Dans le cas des cultures hydroponiques, l'humidité relative nocturne et diurne se monte en général respectivement à 75 % et 85 %.
L'époque de la maturité varie d'environ 60 à 70 jours, pour les variétés déterminées cultivées dans des latitudes boréales, à plus de 95 jours pour les variétés destinées à une récolte unique au terme d'une saison prolongée.
Les tomates sont sensibles aux conditions de faible luminosité. Elles exigent un minimum de 6 heures d'ensoleillement direct pour fleurir. Toutefois, en cas de trop grande intensité du rayonnement solaire, des fentes, des brûlures solaires et une coloration inégale peuvent apparaître au stade de maturité. Il est donc essentiel, dans le cas des cultures sous serre, de s'assurer que les fruits disposent de suffisamment d'ombre. La longueur du jour n'influence pas la production de tomates. Les cultures sous serre sont par conséquent répandues sous un large éventail de latitudes.
Les tomates s'accommodent d'une vaste gamme de sols à condition qu'ils soient bien drainés et structurés. Le plant de tomates élabore une masse racinaire fibreuse capable d'exploiter le sous-sol en l'absence d'horizons compactés. La majorité du système racinaire se concentre est généralement dans la couche arable, épaisse de 60 cm, et 70 % du volume total des racines réside dans les 20 cm supérieurs de cette couche. Les tomates nécessitent une nutrition appropriée. Ainsi, les meilleures cultures sont obtenues sur les sols plus fertiles.
Le pH optimal du sol se situe entre 6,0 et 6,5. Les tomates sont toutefois cultivées sur des sols dont le pH est compris entre 5,0 à 7,5. Lorsque le pH est inférieur à 5,5, la disponibilité en magnésium et en molybdène diminue. Lorsqu'il est supérieur à 6,5, les niveaux de zinc, de manganèse et de fer deviennent insuffisants.
Un excès d'eau dans des conditions de sol anaérobies entraîne cependant à la mort de racines, ainsi qu'une floraison et une nouaison retardées et moins abondantes. Un excès d'eau après la nouaison provoque de nombreux troubles des fruits, et notamment un problème de fendillement.
Le stress dû à une insuffisance en eau peut également affecter la floraison. Une absorption et une distribution médiocre du calcium provenant de faibles niveaux d'absorption d'eau contribuent au développement de nécrose apicale.
Une pratique courante s'agissant des cultures de tomates vouées à la transformation consiste à cesser l'irrigation 2 à 4 semaines avant la récolte, afin d'optimiser la teneur en matière sèche des fruits et de réduire autant que possible le compactage du sol pendant la récolte.
Les obtenteurs introduisent toujours plus de variétés résistantes ou qui offrent une résistance partielle à de nombreuses maladies, comme la verticilliose, la septoriose, la fusariose, l'alternariose, la stemphyliose et le virus de la mosaïque du tabac, ainsi qu'aux nématodes.
Les producteurs peuvent réduire au maximum l'impact de maladies comme le mildiou à l'aide de programmes fongicides appropriés. Des techniques de gestion intégrée des cultures qui visent à garder le feuillage sec et exempt de rosée, ou à favoriser la circulation de l'air dans les serres, permettent de réduire l'apparition de foyers de maladies telles que le botrytis et le mildiou.
La stérilisation des sols, le traitement des semences à l'eau chaude et l'utilisation appropriée de bactéricides réduisent les incidences de mouchetures et de chancre bactériens.
Les insectes ravageurs tels que les aleurodes, les thrips et les tétranyques sont plus difficiles à maîtriser en raison de leur résistance croissante aux pesticides. Dans le milieu clos des serres, les insectes prédateurs et les pesticides biologiques sont des atouts de plus en plus utiles.
Dans le cas des cultures en plein champ, il est essentiel de contrôler les mauvaises herbes pour que leurs besoins en eau et en nutriments ne portent pas préjudice aux plants de tomates.
Si la plupart des cultures de tomates se pratiquent en plein champ, la production sous des serres en verre ou des tunnels recouverts de bâches en plastique est de plus en plus courante pour l'approvisionnement des marchés locaux en fruits frais. Les cultures de tomates sous serre peuvent être maintenues pour une durée de 11 mois, contrairement aux cultures en plein champ. Elles sont généralement récoltées vertes et mûrissent au cours du transport et dans les rayons des magasins. Les fruits issus de cultures sous serre ont généralement une durée de conservation plus longue, une meilleure saveur et une valeur marchande plus élevée que ceux cultivés en plein champ. Les plants sont tuteurés, habituellement sur un seul fil, et les drageons supprimés afin de conserver une tige unique. La culture peut être progressivement abaissée dès la récolte des premières grappes, afin de la garder à portée de main. Les grappes de fruits ou de fleurs sont taillées en vue de leur donner une longueur, un nombre de fruits et un poids satisfaisants pour les besoins du marché.
Des concentrations élevées de dioxyde de carbone (600 à 1 000 ppm) sont maintenues dans l'atmosphère de la serre afin d'augmenter la photosynthèse, le taux de croissance et le rendement des cultures. Une telle pratique est souvent employée dans les régions à faibles rendements et dans les systèmes de production plus intensifs. Si la culture des tomates en terre sous tunnel est encore courante, la plupart des cultures de serre intensives sont désormais réalisées sur des substrats, notamment la laine de roche ou la perlite. La fertigation garantit une nutrition appropriée et élimine de nombreux facteurs du sol difficiles à contrôler dans d'autres méthodes de production. La production sous serre nécessite de grandes quantités d'eau. Les producteurs doivent tenir compte des substances suspendues et dissoutes lors de la planification de programmes nutritionnels. Certains des éléments ou composés présents dans l'eau d'irrigation peuvent nuire à la croissance des plantes, d'où l'importance d'en contrôler les niveaux (voir le tableau ci-dessous). D'autres, comme le calcium et le magnésium, peuvent contribuer à atteindre une proportion des besoins en engrais.