La diversidad genética de los cultivos desempeña una función crucial en el aumento y el mantenimiento de los niveles de producción y la diversidad nutricional en todas las diferentes condiciones agroecológicas.

Diversos organismos que contribuyen a la biodiversidad del suelo desempeñan funciones vitales que regulan el ecosistema del suelo, como: la descomposición de residuos y el ciclo de los nutrientes; la conversión del nitrógeno atmosférico en una forma orgánica; la reconversión de éste en nitrógeno gaseoso; la alteración de la estructura del suelo.

La diversidad en plantaciones objeto de explotación —mediante rotaciones de cultivos, mezclas de especies de cultivos, cultivos de cobertura permanente de los suelos utilizados en la agricultura de conservación o la agrosilvicultura— son técnicas que se utilizan a menudo para incrementar la estabilidad de las cosechas e incrementar la fertilidad del suelo.

Los sistemas de pastizales y cultivos forrajeros que diversifican e integran el ganado rumiante y los cultivos suelen ser más sostenibles porque proporcionan oportunidades de diversidad de rotación, cultivo perenne y mayor eficiencia energética. La introducción de animales que pastan en ciertos momentos de los ciclos agrícolas puede ayudar a despedazar material vegetal e incrementar la disponibilidad de nutrientes.

Los predadores y los parásitos que atacan a las plagas de insectos o patógenos de los cultivos, y los insectos que se alimentan de plantas que atacan a las malas hierbas contribuyen a la regulación de las plagas. Más allá de estas relaciones tróficas directas, un patrón similar a una telaraña de interacciones entre las diversas formas de vida presentes en el terreno puede proporcionar beneficios adicionales. Por ejemplo, la producción de cultivos se puede beneficiar de microorganismos benignos que colonizan los cultivos y sus hábitats de manera que los patógenos no se establecen, o de plantas que no se cultivan y que son atractivas para las plagas y que, por lo tanto, reducen el número de plagas que afectan a los cultivos. En conjunción, esta biodiversidad que actúa directa e indirectamente puede crear condiciones que eliminan las plagas.

Medidas como la mayor diversidad de plantas en la explotación, la mayor cercanía de las plantas y la consiguiente cobertura superior del suelo y el incremento de los cultivos perennes pueden incrementar la resistencia de los sistemas agrícolas a la invasión por especies nocivas y ayudar a eliminar las malas hierbas.

Los polinizadores son esenciales para la producción hortícola y de forrajes y contribuyen a la mejora de los cultivos de frutas y fibras. La abundancia y diversidad de polinizadores, en gran parte proporcionados por la biodiversidad silvestre, garantiza que los servicios de polinización sean correctos.