指主要或完全依靠生物生產的有機物來提高作物產量的耕作制度。源於傳統的有機農業。20世紀以前，世界各國都是以傳統的有機農業為主，產量一般都很低。進入20世紀後，隨著石油化工和機電工業興起所出現的無機農業（又稱“石油農業”），由於大量使用人工合成的化學肥料、農藥、生長調節劑及機電動力，大大提高瞭農業勞動生產率和農產品產量，在世界各國逐漸取代瞭傳統的有機農業而佔據農業的主導地位。但是，使用化肥、農藥過量或不當，有可能造成土壤、大氣、水源和食品的污染，生態環境的惡惡化。因此，一些學者主張不用化學農藥和化肥，強調農業應以保護自然生態環境為中心。美國土壤學傢W.A.阿伯奇特則於1971年提出“生態農業”的術語。其主張和內容與有機農業、生物農業、替代農業等相近。
生態農業的特點是利用半數以上的耕地種植多年生牧草、養牛，實行農作物輪作，種植豆科作物，利用牲畜糞肥和含有礦物質的巖石，采用生物防治等方法來保持土壤特性，提高土壤肥力，完全不用或基本不用化肥、農藥、生長調節劑和飼料添加劑。它在節約能源、保持水土、減少污染、提高土壤肥力等方面有較好效果。但由於生態農業主要依靠生物本身的物質循環和能量轉換進行生產，轉化效率較低，農作物產量降低。如果沒有大量土地或其他措施為農田提供有機肥料，很難大幅度提高農產品產量。
中國已開始生態農業的研究和試驗。對生態農業的主張與國外學者不完全一樣，目前妖在討論探索。