Сьогодні в країнах з досить сприятливими для вирощування цієї культури умовами врожайність досягає або перевищує 10 т/га., що вдвічі вище за середній світовий показник. Складається враження, що для потенціалу врожайності немає межі:
найвищі показники, зареєстровані в Європі, наближаються до 20 тонн сухого зерна, зібраного з гектара.
Як і в усіх інших рослин з «З-4 фотосинтезом» (наприклад, сорго й цукрова тростина), надзвичайно ефективна біохімічна система кукурудзи дозволяє їй якнайкраще поглинати сонячну енергію, засвоювати вуглець і виробляти суху масу. Один гектар кукурудзи в умовах європейського клімату здатен виробляти щорічно до 30 тонн сухої речовини біомаси з наземних частин рослин. В C3-рослин, коли концентрація CO2 падає нижче граничного рівня, запускається процес підтримки біохімічної активності для того, щоб компенсувати зниження фотосинтезу. Це явище, яке називають фотодиханням, супроводжується високим споживанням енергії та CO2, а також високим споживанням кисню. Фотодихання може привести до зниження ефективності фотосинтезу на 30 – 50%. C4-рослини, навпаки, відрізняються високою толерантністю
до низької концентрації CO2, фотодихання у них редуковане, майже відсутнє. Цим пояснюється, зокрема, різниця в ефективності засвоєння води й азоту. C4-рослини, такі як кукурудза, мають також більш високий температурний поріг, необхідний для життєдіяльності, що є гарантією безпеки в умовах майбутнього глобального потепління. Але кукурудза залишається літньою рослиною, тож їй також доведеться переносити
все частіші та інтенсивніші періоди посухи. Відповідно, зміна агротехніки, сортова стійкість та застосування зрошення стануть головними питаннями при вирощуванні кукурудзи у світі.