作物数学模型的目标是找出合适的数学分析过程，建立与现实作物生长相匹配的孪生数字模型。到目前为止，WOFOST 只是物候学意义上近似的作物模拟模型，它只是现实作物的数字抽象，只是基本的作物生长过程，无法完全地，全面地把作物的所有影响因素考虑进去。

在WOFOST模型中，作物生长是在生态生理过程（如生长和物候发育）的基础上模拟的，固定时间步长为1天。该模型有以下3个生产水平：

潜在（最大）产量水平，假定作物生长仅受辐射、温度、大气CO2浓度和作物特征的限制；

因缺水和/或养分不足导致生长受限的产量水平，即：水和养分限制作物生产；

接近实际的作物生长水平，其中杂草、害虫和疾病或污染物等生长减少因素使产量水平进一步降低到接近田间实际产量。

WOFOST模拟的主要过程是物候发育、叶片发育和光截获、CO2同化、根系生长、蒸腾、呼吸、同化物分配到各个器官以及干物质形成。土壤农艺操作（深耕、松土、培土和耙田）过程的实施（土壤中的根生长除外）没有纳入WOFOST程序中，因为WOFOST有多种实施方式，使用不同的水量平衡方法，细节不同。

它作为一个计算机程序必须考虑以下几个方面，才能成为逼近真实的计算模型。

1.物候学(播种-开花-成熟)  phenology (sowing- flowering- maturity) 

物候学（phenology），来自希腊语“phaino”（显现，显示）和“logos”（学习）。它是对周期性生物现象的科学研究，如与气候状况相关的植物播种、开花、成熟。程序需要模拟作物生长的生育期中的各种形态和状态，并用数据来表达。