I en rapport från FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation sades det att jordbruket stod för omkring en femtedel av utsläppen, som man sade behövde minskas.
State of Food & Agriculture 2016 rapporten sade "business as usual" skulle lämna miljoner i riskzonen av hunger.
Förra året antog nationerna ett FN-mål om att få ett slut på svälten fram till 2030.
"Klimatet förändras, så jordbruket måste också förändras", förklarade Rob Voss, chef för FAO:s division Agricultural Development Economics.
"Vi säger att eftersom jordbruket redan är mycket påverkat av effekterna av klimatförändringarna, särskilt länderna i de tropiska områdena.
"Jordbruket bidrar också till ungefär en femtedel av de globala utsläppen av koldioxid och andra växthusgaser", tillade Bernd Voss, som ledde det team som producerade FAO State of Food & Agriculture 2016 rapporten.
"Om vi fortsätter längs de nuvarande vägarna kommer vi inte att kunna [leverera] en tryggad livsmedelsförsörjning runt om i världen och vi kommer inte att kunna stabilisera klimatet."
Till följd av detta berättade han för BBC News att det fanns ett behov av "stora förändringar" inom sektorn.
"En av utmaningarna är jordbruket självt. Så snart vi skyfflar marken släpper vi redan ut utsläpp av växthusgaser. Dessutom, eftersom det är så beroende av vatten och markkvalitet, har alla effekter av klimatförändringarna en direkt inverkan."
Han sade därför att utmaningen var att ta hänsyn till dessa förändringar och undersöka sätt att övergå till en mer hållbar grund.
"En hel del av den teknik som finns tillgänglig som gör att vi kan göra saker annorlunda möter ett antal hinder, särskilt när det gäller småbrukare i utvecklingsländerna."
Till dessa hör kostnaderna för att förändra hur jordbrukarna producerar sina livsmedel, kunskaperna om att övergå till nya jordbruksmetoder, urbanisering och tillgång till vatten.
När det gäller att göra ändringen för att åstadkomma ett stabilt globalt livsmedelssystem framhöll Bernd Voss i betänkandet fyra åtgärder som skulle kunna vidtas:
"För det första, vidta de åtgärder som skulle hjälpa jordbrukarna att övergå till mer hållbara metoder, såsom effektivare användning av gödselmedel och användning av värmetoleranta och torktåliga grödor."
Han tillade att förvaltningssystem, såsom agroforestry - som placerar skogsodling runt jordbruksmark, också skulle vara fördelaktigt eftersom det hjälper jordbrukare att bygga in stor motståndskraft mot effekterna av klimatförändringarna.
– För det andra måste vi arbeta hårdare för att öka markens och skogsbrukets kapacitet att binda kol. Avskogning och förändringar av markanvändning är en av de viktigaste källorna till utsläpp från sektorn.
– Ett tredje område där vi omedelbart kan börja arbeta är att minska livsmedelsförlusterna och slöseriet. Vi uppskattar att ungefär en tredjedel av den mat vi producerar går förlorad efter skörd eller slösas bort i konsumentledet.
– Det fjärde området, som är mer utmanande, är att försöka göra något åt människors dieter. Det vi har sett runt om i världen är en tydlig övergång mot ökade krav på livsmedel som sätter mycket större press på naturresurserna.
I rapporten påpekades att "ombalansering av kosten mot mindre djurbaserade livsmedel skulle ge ett viktigt bidrag i denna riktning, med troliga medfördelar för människors hälsa."
FAO:s generaldirektör Jose Graziano da Silva sade att de kommande tolv månaderna bör handla om att "göra åtaganden i handling", med hänvisning till antagandet av FN:s mål för hållbar utveckling att uppnå "noll hunger" fram till 2030.
Han konstaterade också att jordbruket skulle bli ett av de viktigaste diskussionsämnena vid FN:s kommande klimattoppmöte i Marocko i november.
"Klimatförändringarna hotar alla aspekter av livsmedelssäkerheten", varnade Graziano da Silva.
"Det kommer att utsätta både fattiga i städer och på landsbygden för högre och mer instabila livsmedelspriser. Det kommer också att påverka tillgången på livsmedel genom att minska produktiviteten hos grödor, boskap och fiske."
Han sade: "Hunger, fattigdom och klimatförändringar måste hanteras tillsammans."
Följ Mark på Twitter.
Den globala jordbrukssektorn har en stor roll att spela i arbetet med att minska utsläppen av växthusgaser och anpassa sig till framtida klimatförändringar, säger FN.