Vấn đề mật độ gieo cấy và diện tích dinh dƣỡng là một vấn đề đƣợc nghiên cứu và thảo luận nhiều. Đa số các tác giả cho rằng mật độ có ảnh hƣởng đến năng suất. Vonni (1885) (trích Lê Ngọc Thu, 1979) là ngƣời đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống về vấn đề mật độ cho rằng mật độ tốt nhất cho năng suất cao nhất. Tuy vậy, lúc tăng diện tích dinh dƣỡng, năng suất tăng với một tốc độ chậm hơn Edennoten (1953) (trích Lê Ngọc Thu, 1979) cũng đồng ý với nhận xét ấy, còn Yamada (1965) thấy rằng đối với cây lúa tỷ lệ giữa năng suất kinh tế và năng suất sinh vật không thay đổi và năng suất lúa không phụ thuộc vào mật độ nhƣng theo Đào Thế Tuấn (1970) đã không đồng ý với quan điểm trên mà cho rằng sở dĩ các tác giả Nhật Bản có kết luận nhƣ trên là do thí nghiệm với các giống lúa mà hệ số kinh tế không thay đổi lúc thay đổi mật độ. Cũng theo ông, ở nƣớc ta, lúc tăng mật độ thì hệ số kinh tế thay đổi theo hƣớng giảm xuống, do đó, lúc mật độ tăng lên, năng suất giảm.
Vấn đề quan hệ giữa mật độ và độ màu mỡ của đất, Vonni cho rằng đất càng tốt, cây phải gieo thƣa và đất càng xấu càng phải cấy dầy. Còn theo Xininghin (1966) (trích Lê Ngọc Thu, 1979) cho rằng lúa có khả năng đẻ nhánh mạnh ở đất tốt nên ở đất tốt hay bón phân nhiều, nếu gieo cấy dầy, cây đẻ nhánh mạnh sinh ra nhiều lá che ánh sáng lẫn nhau dễ gây ra hiện tƣợng đổ làm giảm năng suất.
Cũng theo Đào Thế Tuấn (1970), nghiên cứu vấn đề mật độ phải đáp đứng trên quan điểm quần thể, mật độ cao hay bón phân nhiều đã là các biện pháp làm cho quần thể phát triển mạnh. Năng suất giảm hay tăng là do cấu tạo về chế độ ánh sáng của quần thể có tốt không. Vì vậy, trong điều kiện mà quần thể còn hoạt động tốt thì vấn đề tăng mật độ còn làm tăng năng suất, còn lúc mà quần thể đã bắt đầu xấu đi thì tăng mật độ sẽ làm giảm năng suất.