在四大文明古国中，中国与其他三个相比，鲜明地表现出时、空上的不同。在空间上，其分布所在地的纬度比前三个高了5个纬度，在北纬35度。在时间上，前三个文明约起源于公元前3500年至前2500年，中国约起源于公元前2000年至前1500年，较晚于前三个。
关于中国文明的起源，钱穆只是说“泾、渭、伊、洛、汾、涑”几条黄河支流，“合宜于农业之发展”，未做进一步说明。另外，在我国，最早的农业除北方的旱作物粟、黍以外，尚有南方水田的稻作物，其起源亦较早，因而有中国文明起源“多源说”。此也涉及旱田粟、黍与水田作物在中国文明起源中的作用。
研究栽培作物起源的先驱德康多与瓦维洛夫都认为中国北方是粟、黍的起源地。何炳棣更系统地论证了中原是粟、黍等旱地作物起源的核心地区。近年来的一系列考古发现证明了此见解的正确性。
粟与黍是华北地区的旱地作物。一年生，耐早。春季播种，夏季生长旺盛，秋季收获。在一般情况下，只要种下以后，春季能出苗，然后得到雨水滋润，秋季就会有一定收获。这两种作物在耐旱性上，黍比粟强；在产量上，粟的产量高，在分布面积上粟大于黍。
在粟和黍与气候条件的关系上，春季雨水少，不能满足作物的需要。这时的降水增加了土壤中的水分含量，即墒情，是种子播种、萌发、出苗、生长的关键。所以中国谚语称“春雨贵如油”，“瑞雪兆丰年”。夏季是中国季风气候降雨较集中的季节。一般情况下，雨水满足作物需要是富足有余。如果雨水过多或较集中，其所产生的洪水与内涝会给作物带来损害。由于夏季雨水充足，热量与阳光条件好，是作物生长的旺季。秋季，在华北雨季过后，降水迅速下降，秋高气爽，是有利作物结实的好季节。如果这时雨水多，气温低，会影响作物的产量与收获。
从我国文明起源占重要地位的夏、商、周三朝的都城核心区所在地来看，恰好从安阳到郑州，再经洛阳到西安，形成一个马蹄形。这个马蹄形恰好又与气候及土壤、地貌有一种相关性。在气候上，它与600-650毫米的等雨线一致；在地貌上，它又是黄土高原的边缘。
因小米属旱作物，低于600毫米，仍可以生长、发育，但如供水少于需要，产量就会下降。如果多于650毫米，则易引起洪涝，不利于夏季小米生长。降雨多，雨季长，不易于小米秋季的结实与收获。
在土壤上，黄土母质本身不仅矿物质含量相对丰富，有利作物生长，而且黄土质地疏松，有利于耕作。在农业发展早期，人们既未掌握洪涝灾害规律，又无技术与能力克服灾害，农田多位于山麓及河谷高地。所以，马蹄形反映了气候、土壤以及耕作技术之间的最佳结合。与埃及一样，由于最佳结合为取得高产提供的物质基础，才使文明在该地首先出现。
