A rotação de culturas é um dos princípios básicos para o sucesso do sistema de plantio direto (SPD), consistindo na alternância ordenada de diferentes culturas num espaço de tempo e na mesma área, sendo que uma espécie vegetal não é repetida, no mesmo lugar, em um intervalo de tempo inferior a um ano. A sequência de culturas dentro de um mesmo ano agrícola é chamada de sucessão (por exemplo, sucessão trigo/soja). Os principais objetivos da rotação de culturas são: diversificação da renda da propriedade rural; melhor aproveitamento das máquinas e mão de obra; diminuição da incidência de pragas, doenças e plantas daninhas; aumento do teor de matéria orgânica do solo; melhoria e manutenção da fertilidade do solo; estruturação e descompactação do solo; e estabilização da produtividade das espécies vegetais cultivadas.

Para que a rotação de culturas atenda a todos os objetivos, é importante priorizar as espécies  ou cultivares que não multipliquem patógenos/pragas da soja  e que permitam a redução da população de plantas daninhas. Além disso, o planejamento do sistema de rotação deve contemplar espécies com fins econômicos e espécies para cobertura do solo, caracterizadas por uma elevada produção de biomassa e por raízes vigorosas, profundas e com grande eficiência na absorção de nutrientes. Como exemplo de opções de culturas econômicas para a rotação com a soja, tem-se, no inverno, o trigo, a cevada e a aveia branca e, no verão, o milho, o sorgo, o algodão e o girassol. O milho safrinha e o girassol são opções de culturas econômicas para o outono-inverno em regiões sem restrições de temperatura e de disponibilidade hídrica nesse período. Para a cobertura do solo, as principais espécies utilizadas em sistemas de rotação envolvendo a soja são: aveia, azevém, aveia+nabo forrageiro, milheto, guandu, crotalárias e, mais recentemente, forrageiras tropicais, como por exemplo, as braquiárias.