保护性耕作机具是实施玉米机械化保护性耕作技术的重要装备，是使这项技术得以顺利有效推广实施的关键环节之一。保护性耕作机具的种类按照玉米保护性耕作核心技术环节机械化生产作业的需要，保护性耕作的机具主要分两大类：一类是专用机具，另一类是通用机具。其中专用机具主要是指只有实施保护性耕作技术才能够使用上的机具，包括免耕播种机、覆盖型深松机、秸秆压倒机、秸秆粉碎还田机、可控秸秆分布的宽窄行玉米联合收获机等；通用机具主要是指保护性耕作和传统常规耕作均可使用的机具，包括深松机、喷杆或风幕式喷药机、带秸秆粉碎还田装置的玉米收获机等。
免耕播种机是目前我国推广保护性耕作技术的最为关键的机具。目前，国内玉米免耕播种机主要有牵引式和悬挂式两种，牵引式重型免耕播种机适用于所有免耕播种条件，尤其适用于秸秆覆盖地表情况下的免耕播种作业；悬挂式免耕播种机因其单体重量、清草功能、机身纵向长度等结构原因，应用范围受到限制，不适合于秸秆全覆盖条件下免耕播种，常用于高留茬且地表秸秆覆盖率不足10%的地块。
深松机是保护性耕作技术应用的主要机具之一，其分类也因结构、目的、作用等特征的不同而划分为不同的种类，如按深松目的划分，可分为松土型和保水型；按结构划分，可分为单柱式和框架式；按松土效果划分，可分为局部型和全方位型；按工作方式划分，可分为固定式和振动式等。
植保机具的种类繁多，形式多样，不同的分类规则有着不同的称谓。如按药剂形态可分为喷粉机和喷药液机等；按工作原理形式可分为风动式、弥雾式、喷雾式、喷水式等；按挂接形式可分为牵引式、悬挂式、自走式等；按结构形式可分为喷杆式、担架式、推车式、风幕式、背负式等；按动力来源可分为人力式、机动式、电动式等。无论何种分类法，也无论对植保机械如何称谓，都要保证选择的机械能够满足工作目标要求，力争实现效果最好、效率最高、效益最大、成本最低四者间的有机结合。
免耕播种机是在播种前对耕地不进行任何形式的秸秆处理，在不旋耕、灭茬、起垄、施底肥等耕整地条件下，免耕播种机一次进地完成侧深施底肥、清理种床秸秆、压实种床、精量播种、施口肥、覆土、重镇压等作业，因此它既有传统的播种机开沟、下种、下肥、覆土、镇压功能，还必须具备清草、排堵、切秆破茬入土、种肥分离、单体仿形、窄开种沟肥沟、动土量小、镇压强度高等方面的突出能力，具备良好的复杂地表条件的通过性，以满足留有玉米根茬和秸秆覆盖免耕播种的特殊要求。
深松作业机械应具备在不打乱原有土壤耕层结构、不翻耕土壤的前提下，完成对土壤的部分疏松。深松作业深度应视土壤质地、耕层厚度以及气象条件等因素具体确定。一般东北黑土带区域，受几十年来小型机具连年作业等因素影响，深松机作业耕深应能够满足45厘米的要求，作业耕幅宽度通常应在1.5—2.8米之间，深松行距可依据机具结构形式、动力机械大小等因素，实现1—5行的作业需求。
植保机械的功能就是依据不同作业目标，通过植保机械将相应的药剂拌均匀、无遗漏地喷施于地表或玉米茎叶，进而达到除草、灭虫、防病、杀菌、调节植物生长等目的。
秸秆粉碎还田机根据玉米保护性耕作实施中对秸秆切碎长度和留茬高度的要求，进行秸秆和根茬的粉碎还田作业。如后续播种作业所用的免耕播种机防堵性能优良，秸秆切碎合格率可低一些，或留茬高度高一些，反之则可进一步调整粉碎秸秆长度。秸秆粉碎还田机不同于根茬粉碎还田机，其作业时工作部件理论上不入士，最大瞬间入土量不超过2厘米，因此对土壤搅动较小，利于秸秆覆盖条件下实施机械化保护性耕作免耕播种作业。