Padi menjadi komoditas utama di Kecamatan Singosari, khususnya di Desa Randuagung. Produktivitas tanaman padi di Desa Randuagung hanya mampu mencapai 7 ton/ha, sedangkan menurut data BPP Singosari mampu mencapai 8 ton/ha. Data tersebut memberikan informasi bahwa petani padi belum efisien secara teknis. Hal ini disebabkan oleh penggunaan jumlah input produksi yang tidak sesuai dan pengaruh perubahan iklim yang tidak bisa dikendalikan oleh petani. Tujuan penelitian ini yaitu: (1) menganalisis bagaimana pengaruh faktor-faktor produksi dan adaptasi perubahan iklim pada produksi usahatani padi, (2) menganalisis tingkat efisiensi teknis yang dicapai oleh petani padi, dan (3) menganalisis faktor-faktor sosial ekonomi yang berpengaruh terhadap inefisiensi teknis usahatani padi. Analisis produksi padi dan tingkat efisiensi teknis dengan fungsi produksi Cobb-Douglass pendekatan Stochastic Frontier Analysis (SFA) dan analisis inefisiensi teknis menggunakan regresi Tobit. Hasil penelitian menunjukan luas lahan, penggunaan jumlah benih, dan adaptasi perubahan iklim berpengaruh nyata pada peningkatan produksi padi. Pupuk kimia berpengaruh nyata pada penurunan produksi padi. Rata-rata tingkat efisiensi teknis sebesar 0,764. Pengalaman bertani, dan frekuensi penyuluhan berpengaruh nyata terhadap penurunan inefisiensi teknis. Petani dapat menggunaan teknik jajar legowo, dan petani dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia. Petani dapat meningkatkan pengalaman bertani dengan mengikuti penyuluhan dan mulai melakukan kegiatan adaptasi perubahan iklim.