Metode ekološkega kmetovanja vključujejo uporabo naravnih virov in hranil za sajenje pridelkov namesto kemičnih pesticidov ali drugih anorganskih metod. Področje agroekologije pogosto vključuje teme, ki se nanašajo na ta naravni proces kmetovanja. Poleg ekološkega vrtnarjenja študenti agroekologije pogosto raziskujejo ekološko kmetovanje z drugimi metodami, vključno z kolobarjenjem, biološkim zatiranjem škodljivcev in spremljevalnim sajenjem.
Metode ekološkega kmetovanja spodbujajo trajnost in biotsko raznovrstnost z izogibanjem sintetičnim gnojilom, pesticidom in herbicidom. Ekološki kmetje namesto tega uporabljajo naravna gnojila ali kompost iz živalskega gnoja, rastlinskih ostankov ali razpadlih rastlinskih snovi. Ekološko vrtnarjenje je en primer, ki ponuja metodo manjšega obsega za sajenje rastlin, cvetja, sadja in zelenjave brez sintetičnih snovi.
Za razvoj trajnostnih ekoloških metod kmetovanja se kmetje in vrtnarji obrnejo na znanstveno disciplino, znano kot agroekologija. To polje, povezano s kmetijstvom, se osredotoča na načine za načrtovanje in vzdrževanje produktivnega, a okolju prijaznega naravnega sistema kmetovanja. Nekatera merila, ki se uporabljajo pri ocenjevanju in uporabi agroekoloških metod, na splošno vključujejo ekološko in ekonomsko stabilnost, povečano pridelavo rastlin ali hrane, varnost hrane in ohranjanje virov.
Kolobarjenje je ena izmed mnogih metod ekološkega kmetovanja, ki ohranja rodovitno zemljo, preprečuje bolezni in žuželke. S to tehniko kmetje in vrtnarji zamenjajo svoje rastline in pridelke v različne dele vrta vsaj vsaki dve leti, da zmedejo plenilce. Kolobarjenje pomeni tudi preselitev določene skupine poljščin s podobnimi rastnimi navadami na mesto, ki je pripadalo prejšnji družini rastlin. Na primer, kmet lahko posadi skupino zelenja na enem delu vrta, ki ji sledi skupina paradižnikov in krompirja. V naslednjem letu kmet ponovno posadi družino paradižnika in krompirja v nov del zemlje, družino zelenja pa preseli na mesto, kjer sta nekoč živela paradižnik in krompir.
Biološko zatiranje škodljivcev se vrti okoli uporabe posebnih žuželk za preprečevanje drugih žuželk pred rastlinami. Eden od načinov uporabe biološkega zatiranja škodljivcev kot metode ekološkega kmetovanja je vzreja skupine parazitov ali žuželk v laboratoriju in jih nato izpustite na polje za zaščito rastlin. Primeri teh “naravnih sovražnikov” vključujejo hrošče, čipkarice in ogorčice, ki napadajo žuželke.
Druge metode ekološkega kmetovanja vključujejo spremljevalno sajenje. Ta dobro znana naravna tehnika kmetovanja se osredotoča na idejo, da lahko rastline koristijo druga drugi, če so nameščene v neposredni bližini. Nekateri primeri združljivih rastlin vključujejo naslednje: koruza, ognjič in buče; zelena solata, redkev in korenje; in jagode, špinača in fava fižol. Izboljšana tla, višji pridelki rastlin ali pridelkov in naravni nadzor škodljivcev so med prednostmi spremljevalne sajenja.