Metode organske poljoprivrede uključuju korištenje prirodnih resursa i hranjivih tvari za sadnju usjeva umjesto kemijskih pesticida ili drugih anorganskih metoda. Područje agroekologije često uključuje teme koje se odnose na ovaj prirodni poljoprivredni proces. Osim organskog vrtlarstva, studenti agroekologije često istražuju organsku poljoprivredu i drugim metodama, uključujući plodored, biološko suzbijanje štetočina i popratne sadnje.
Metode organske poljoprivrede promiču održivost i biološku raznolikost izbjegavanjem sintetičkih gnojiva, pesticida i herbicida. Organski poljoprivrednici umjesto toga koriste prirodna gnojiva ili kompost od životinjskog gnoja, ostataka povrća ili raspadnutih biljnih tvari. Organsko vrtlarstvo predstavlja jedan primjer koji nudi metodu manjeg razmjera za sadnju biljaka, cvijeća, voća i povrća bez sintetike.
Kako bi razvili metode održive organske poljoprivrede, farmeri i vrtlari se okreću znanstvenoj disciplini poznatoj kao agroekologija. Ovo polje povezano s poljoprivredom usredotočuje se na načine dizajniranja i održavanja produktivnog, ali ekološki prihvatljivog prirodnog poljoprivrednog sustava. Neki od kriterija koji se koriste u ocjenjivanju i primjeni agroekoloških metoda općenito uključuju ekološku i ekonomsku stabilnost, povećanu proizvodnju biljaka ili hrane, sigurnost hrane i očuvanje resursa.
Plodored je jedna od mnogih metoda organske poljoprivrede koja drži tlo plodnim, bolesti i kukce na odstojanju. Koristeći ovu tehniku, farmeri i vrtlari rotiraju svoje biljke i usjeve u različite dijelove vrta barem svake dvije godine kako bi zbunili grabežljivce. Plodored također znači premještanje određene skupine usjeva sa sličnim uzgojnim navikama na mjesto koje je pripadalo prethodnoj obitelji biljaka. Na primjer, poljoprivrednik može posaditi skupinu zelenila u jednom dijelu vrta, nakon čega slijedi skupina rajčica i krumpira. Tijekom sljedeće godine poljoprivrednik presadi obitelj rajčica i krumpira u novi dio tla, dok obitelj zelja premješta na mjesto gdje su rajčice i krumpir nekada bili.
Biološka kontrola štetočina vrti se oko upotrebe specifičnih insekata kako bi se drugi kukci zadržali od biljaka. Jedan od načina primjene biološke kontrole štetočina kao metode organskog uzgoja je uzgoj skupine parazita ili insekata u laboratoriju, a zatim ih puštanje u polje radi zaštite biljaka. Primjeri ovih “prirodnih neprijatelja” uključuju bube, čipkarice i nematode koje napadaju kukce.
Ostale metode organske poljoprivrede uključuju popratne sadnje. Ova dobro poznata tehnika prirodnog uzgoja usredotočuje se na ideju da biljke mogu imati koristi jedna od druge kada se nalaze u neposrednoj blizini. Neki primjeri kompatibilnih biljaka uključuju sljedeće: kukuruz, neven i bundeve; zelena salata, rotkvice i mrkve; i jagode, špinat i fava grah. Poboljšano tlo, veći prinosi biljaka ili usjeva i prirodna kontrola štetnika su među prednostima prateće sadnje.