Koncept trajnostnega razvoja je povezan z okoljevarstvom, vendar se je razvil od njegove uvedbe v osemdesetih letih prejšnjega stoletja. Najbolj razširjeno definicijo je objavila Svetovna komisija Združenih narodov za okolje in razvoj (znana tudi kot Brundtlandova komisija) leta 1980. Generalna skupščina je ugotovila, da je trajnostni razvoj tista vrsta razvoja, ki zadovoljuje »potrebe sedanjosti brez kompromisov«. sposobnost prihodnjih generacij, da zadovoljijo svoje potrebe.”
Komisija je nadalje opredelila dva ključna koncepta trajnostnega razvoja: (1) potrebe, zlasti bistvene potrebe tistih, ki živijo v revščini; in (2) omejitve, zlasti tiste, ki jih tehnologija in družbene strukture nalagajo zmožnosti okolja, da zadovolji sedanje in prihodnje potrebe. Pristop je torej tisti, ki je namenjen zadovoljevanju človeških potreb, vključno s potrebami prihodnjih generacij, hkrati pa varuje okolje.
Pri zadovoljevanju teh osnovnih potreb vseh ljudi je končni cilj trajnostnega razvoja odprava ali ublažitev revščine, brezposelnosti in drugih socialnih neenakosti. Posledično se trajnostni razvoj pogosto osredotoča na ljudi, ki živijo v državah v razvoju. Da bi to dosegli, so združeni trije vidiki razvoja: okoljska trajnost, družbenopolitična trajnost in gospodarska trajnost.
Cilj okoljske trajnosti je ohraniti zemljo in njene vire za prihodnje generacije. Pri poskusu tega bi ljudje morali uporabiti le toliko vira, kolikor ga je mogoče naravno napolniti. Večja uporaba virov jih lahko v prihodnosti izčrpa ali izčrpa, kar vodi v nevzdržno situacijo, v kateri planet morda ne bo več sposoben podpirati človeškega življenja.
V družbenopolitični trajnosti se demokracija spodbuja v prizadevanju za zadovoljevanje osnovnih človeških potreb z zagotavljanjem osnovnih človekovih pravic. Te potrebe vključujejo hrano, zavetje, izobraževanje, zdravstveno varstvo in pravično razdelitev dohodka. Z opolnomočenjem si družbeni razvoj prizadeva opolnomočiti ljudi, da zadovoljijo svoje potrebe in izboljšajo svoje življenje.
Pri gospodarski vzdržnosti se poveča razpoložljivost dela, s čimer se ljudje opolnomočijo, da se sami preživljajo. S tem pristopom se pogosto spodbujajo panoge, kot je trajnostno kmetijstvo. Družbeno politična in gospodarska vzdržnost sta medsebojno povezani in se dopolnjujeta; le z uspehom obeh je mogoče v celoti uresničiti trajnostni razvoj.
Zeleni razvoj se pogosto zamenjuje s trajnostnim razvojem. Oba pojma sta povezana, a različna. Zeleni razvoj se bolj osredotoča na okoljsko trajnost, ne da bi hkrati spodbujal gospodarski ali družbenopolitični razvoj. Zaradi tega zagovorniki trajnostnega razvoja včasih trdijo, da zelenega razvoja ni mogoče doseči v državah v razvoju, saj države ne bodo imele gospodarskih in družbenopolitičnih pogojev, potrebnih za podporo njegovega izvajanja in stroškov.