Vững bền về trong khoảng thời gian dài. đa dạng thay đổi Nhìn vào được trong môi trường là lâu dài, diễn ra chậm theo thời kì. Nông nghiệp hữu cơ xem xét hiệu quả trung và dài hạn của những can thiệp nông nghiệp đối với hệ sinh thái nông nghiệp. Nó nhằm mục đích cung ứng lương thực khi mà thiết lập sự cân bằng sinh thái để ngăn phòng ngừa những vấn đề về độ mỡ màu của đất hoặc sâu bệnh. Nông nghiệp hữu cơ có cách thức tiếp cận chủ động thay vì xử lý các vấn đề sau lúc chúng xuất hiện.
Đất. các thực hành vun đắp đất như luân canh, xen canh, kết liên cộng sinh, cây che phủ, bón phân hữu cơ và làm cho đất tối thiểu là trọng tâm của thực hành hữu cơ. các điều này khuyến khích động vật và thực vật trong đất, cải thiện sự hình thành và cấu trúc của đất và tạo ra những hệ thống ổn định hơn. Đổi lại, chu kỳ dinh dưỡng và năng lượng được tăng lên và khả năng lưu giữ chất dinh dưỡng và nước của đất được nâng cao cường, bù đắp cho việc không sử dụng phân khoáng. các công nghệ điều hành như vậy cũng đóng 1 vai trò quan trọng trong việc kiểm soát xói mòn đất. thời gian đất chịu tác động của lực ăn mòn giảm đi, phổ quát sinh học trong đất được nâng cao lên và giảm thất thoát chất dinh dưỡng, giúp duy trì và tăng năng suất của đất. Việc xuất khẩu chất dinh dưỡng của cây trồng thường được bù đắp bằng các nguồn tài nguyên tái tạo có nguyên nhân từ trang trại nhưng đôi khi cần bổ sung cho đất hữu cơ kali, photphat, canxi, magie và các nhân tố vi lượng từ các nguồn bên ngoài.
Nước. Ở rộng rãi khu vực nông nghiệp, ô nhiễm các mạch nước ngầm do phân bón tổng hợp và thuốc trừ sâu là 1 vấn đề to. Vì việc dùng chúng bị cấm trong nông nghiệp hữu cơ, chúng được thay thế bằng phân hữu cơ (ví dụ như phân trộn, phân động vật, phân xanh) và duyệt y việc dùng phổ quát sinh vật học hơn (về những loài được canh tác và thảm thực vật lâu dài), tăng cường cấu trúc đất và nước sự xâm nhập. những hệ thống hữu cơ được điều hành rẻ có khả năng lưu giữ chất dinh dưỡng phải chăng hơn, giảm đáng đề cập nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm. Ở một số khu vực nơi ô nhiễm đang là vấn đề thực thụ, việc chuyển đổi sang nông nghiệp hữu cơ rất được khuyến khích như 1 giải pháp hồi phục (ví dụ như Chính phủ Pháp và Đức).
Biến đổi không khí và khí hậu. Nông nghiệp hữu cơ khiến giảm việc sử dụng năng lượng chẳng thể tái tạo bằng cách thức giảm nhu cầu hóa chất nông nghiệp (những nhu cầu này đòi hỏi lượng lớn nhiên liệu hóa thạch được sản xuất). Nông nghiệp hữu cơ góp phần giảm thiểu hiệu ứng nhà kính và sự hot lên toàn cầu nhờ khả năng cô lập cacbon trong đất. phổ biến bí quyết quản lý được dùng bởi nông nghiệp hữu cơ (ví dụ như làm cho đất tối thiểu, trả lại tàn tích cây trồng cho đất, dùng cây che phủ và luân canh, và tích hợp nhiều hơn các cây họ đậu nhất quyết đạm), làm cho tăng sự trở lại của cacbon cho đất, nâng cao năng suất và thiên về lưu trữ carbon. 1 số nghiên cứu cho thấy rằng hàm lượng cacbon hữu cơ trong đất khi canh tác hữu cơ cao hơn đáng đề cập. Càng nhiều carbon hữu cơ được giữ lại trong đất, tiềm năng tránh của nông nghiệp chống lại biến đổi khí hậu càng cao. Bên cạnh đó, vẫn còn phổ quát nghiên cứu nhu yếu trong ngành này. Thiếu dữ liệu về cacbon hữu cơ trong đất cho các nước đang tăng trưởng, không có dữ liệu so sánh hệ thống trang trại từ Châu Phi và Châu các nước khu vực châu Mỹ, và chỉ có dữ liệu giảm thiểu về trữ lượng cacbon hữu cơ trong đất, điều quan yếu để xác định tỷ lệ hấp thu cacbon cho những hoạt động canh tác.
Sự phổ biến sinh vật học. dân cày hữu cơ vừa là người trông coi vừa là người dùng phổ quát sinh học ở mọi cấp độ. Ở cấp độ gen, các giống và hạt giống truyền thống và thích ứng được ưa chuộng hơn vì khả năng chống chịu bệnh tật và khả năng chống chịu với áp lực khí hậu cao hơn. Ở cấp độ loài, sự hài hòa phổ thông của thực vật và động vật tối ưu hóa chu trình dinh dưỡng và năng lượng cho cung cấp nông nghiệp. Ở cấp độ hệ sinh thái, việc duy trì các khu vực tự dưng bên trong và xung quanh những cánh đồng hữu cơ và không dùng hóa chất đầu vào tạo ra môi trường sống phù hợp cho động vật hoang dại. Việc sử dụng thường xuyên các loài chưa được dùng (thường là cây luân canh để tạo độ mỡ màu cho đất) khiến giảm xói mòn phổ biến sinh học nông nghiệp, tạo ra một nguồn gen lành mạnh hơn - cơ sở cho sự thích ứng lâu dài. Việc cung ứng những cấu trúc sản xuất thức ăn và nơi ở, và việc không sử dụng thuốc trừ sâu, thu hút các loài mới hoặc tái thuộc địa tới khu vực hữu cơ (cả thường trú và di cư), bao gồm cả động thực vật hoang dại (ví dụ như chim) và các sinh vật có lợi cho hệ thống hữu cơ chả hạn như động vật thụ phấn và động vật ăn thịt gây hại. Số lượng những nghiên cứu về canh tác hữu cơ và đa dạng sinh học tăng lên đáng kể trong các năm qua. một Báo cáo nghiên cứu mới đây về phân tích tổng hợp của 766 bài báo khoa học đã kết luận rằng canh tác hữu cơ tạo ra rộng rãi sinh vật học hơn những hệ thống canh tác khác.
Vật biến đổi gen. Việc sử dụng GMO trong những hệ thống hữu cơ không được phép trong bất kỳ công đoạn nào của sản xuất, chế biến hoặc xử lý thực phẩm hữu cơ. Do ảnh hưởng tiềm tàng của GMO đối với cả môi trường và sức khỏe chưa được hiểu rõ nên nông nghiệp hữu cơ đang vận dụng cách đề phòng và lựa chọn để khuyến khích phổ quát sinh học trùng hợp.