Агроэкология является научной дисциплиной с 1930-х годов, начиная в основном с полевых и деляночных масштабов и фокусируясь на биологических взаимодействиях между элементами экосистемы и сельского хозяйства. Благодаря этому подходу, рассматривающему фермы как экосистемы, движимые экологическими силами, были разработаны новые подходы к управлению, которые иначе не рассматривались бы. Биологические формы борьбы с вредителями путем восстановления естественного баланса являются одним из ключевых примеров.

По мере развития экологии, агроэкология расширяет сферу применения экологических принципов при проектировании и управлении агроэкосистемами, не ограничиваясь полями, но включая ландшафты и сообщества. Все чаще она охватывает социальную организацию сообществ, признанную одним из столпов агроэкологии. Распространение и внедрение агроэкологии в последние десятилетия в значительной степени зависело от распространения от фермера к фермеру, а исследователи поддерживали такие инновации фермеров.

Как научная дисциплина, агроэкология не является директивной; она не дает рецептов или технических пакетов. Она основана на местном применении основных агроэкологических принципов. Система агроэкологии ФАО основана на следующих элементах: разнообразие, совместное накопление знаний и обмен знаниямиe, синергия, эффективность, рециркуляция, устойчивость к внешним воздействиямe, общечеловеческие и социальные ценности, культурные и пищевые традиции, ответственное управление, циркулярная и солидарная экономика. Выбор методов управления и технологий для достижения агроэкологии или продвижения к агроэкологическому переходу всегда зависит от конкретного места, формируемого определенным социально-экологическим контекстом.

Наука агроэкологии однозначно признает ценность исследований и знаний, основанных на участии снизу вверх, и поощряет: (i) соединение формальных и неформальных инновационных процессов; (ii) объединение местного опыта и научных знаний; (iii) признание уважения фермеров как владельцев знаний, соисследователей и инноваторов.