Большое значение для выяснения состояния земледелия имеют находки зерен культурных растений, обнаруженные при раскопках древнерусских памятников. Они позволяют восстановить состав возделывавшихся культур и проследить его изменения. К настоящему времени зерновые материалы, датируемые X–XV вв., дали приблизительно 70 древнерусских памятников, расположенных в таежно-лесной и лиственно-лесной подзонах, центральной таежно-лесной области, а также в лесостепной зоне центральной лесостепной и степной области.
Основная масса этих материалов представлена россыпью обугленного зерна. Небольшое количество зерен хлебных злаков найдено спекшимися в комки. Необугленными встречаются в редких случаях только пленки гречихи и проса, а также семена льна и конопли. Обугленные зерна имеют несколько деформированную поверхность, но все же на основании морфологических признаков удается установить принадлежность подавляющего их большинства определенному роду хлебных злаков или иным группам культурных растений.
Большинство зерновых находок представляет собой скопления зерен различных культур. Кроме них, в скоплениях содержатся семена сорняков, издавна приспособившихся к произрастанию на обрабатываемых почвах в посевах культурных растений. Их состав позволяет предположить место произрастания обнаруженного зерна, проследить известную зональность в распространении некоторых видов сонников (например, песлии метельчатой, щетинников сизого и зеленого), в основном совпадающую с их современными ареалами. На основании исследования сорняков большинство имеющихся в нашем распоряжении материалов можно считать продуктом местного земледелия и пользоваться ими как источником при изучении состояния земледелия тех районов Древней Руси, где они были найдены.
Чтобы определить значение изменений в распространении культуры ржи, важно знать, какая форма ржи представлена находками — яровая или озимая. В период второй половины I тысячелетия н. э. немногочисленные зерна ржи встречены среди яровых культур и, видимо, принадлежат также яровой форме культуры. Особый интерес представляет находка на городище Свила I Витебской обл. хорошо сохранившегося зерна ржи, датируемого IX в. На основании сорняков, найденных среди этого зерна, авторы публикации считают возможным отнести найденную рожь к озимой форме (Коробушкина Т.Н., Митрофанов А.Г., 1975). Находка на городище Свила I — самое раннее на территории Восточной Европы скопление зерен культуры, свидетельствующее о самостоятельных посевах озимой ржи.
Зерновые материалы домонгольского времени представлены находками зерна на большом числе древнерусских памятников (около 70) и содержат широкий состав культур. Рожь встречена в скоплениях подавляющего большинства памятников как таежно-лесной и лиственно-лесной подзон, так и в зоне лесостепи. По встречаемости в скоплениях рожь стоит на первом месте и ей же принадлежит наибольшее число найденных зерен. Подавляющее превосходство этой культуры особенно четко выявляется в материалах северных и центральных памятников территории древней Руси. В Днестровско-Прутском междуречье она менее распространена и занимает четвертое место (Янушевич З.В., 1976). Возможно, какая-то часть зерен ржи принадлежит яровой форме культуры, но в тех случаях, когда среди ее зерен встречены семена костра ржаного, типичного озимого сорняка, можно говорить о возделывании озимой ржи. Материалы X в. Изборска содержат этот сорняк. Несколько уступают ржи ячмень и пшеница. В отдельных районах она попеременно занимает второе и третье места по встречаемости в скоплениях и по общему числу зерен. В ряде памятников яровые культуры преобладают. В Друцке, Мстиславле, Смоленске и на городище Воротнино они встречены в большинстве скоплении. В домонгольский период распространяются и самостоятельные посевы овса. По данным находок Изборска, они известны уже в X в. Просо, широко распространенное в предыдущий период, в районах таежно-лесной подзоны встречается в меньшем количестве скоплений, но в лиственно-лесной подзоне и особенно в лесостепи его посевы имеют, видимо, большое значение. В материалах ряда памятников найдены пленки гречихи, что свидетельствует о ее вхождении в культуру в домонгольский период. Зерновые бобовые культуры (кормовые бобы, горох, чечевица) встречены в небольшом количестве пунктов всех почвенно-климатических зон. Также в небольшом количестве памятников всей рассматриваемой территории обнаружены лен и конопля.
Зерновые материалы второй половины XIII–XV в. встречены на значительно меньшем числе древнерусских памятников. Все они расположены в таежно-лесной подзоне. В скоплениях содержится тот же состав культур. Основой по-прежнему является рожь. Второе, третье и четвертое места занимают соответственно овес, пшеница и ячмень. Немного найдено зерен проса, гречихи, а также зерновых бобовых культур, льна и конопли.