Los recursos naturales básicos y los ecosistemas se deben gestionar de manera sostenible a fin de satisfacer la demanda alimentaria de la población y otras necesidades ambientales, sociales y económicas. El cambio climático, la creciente escasez de agua y los conflictos por el acceso a los recursos son todos ellos elementos que plantean desafíos a la sostenibilidad ambiental y la seguridad alimentaria. Además, el hambre y la pobreza muchas veces inducen a los pobres a explotar en exceso los recursos de los que dependen sus medios de subsistencia.
La FAO apoya la gestión sostenible de los recursos naturales, en particular la eficacia del uso agrícola del agua, la productividad de la tierra y el suelo, la ordenación sostenible de los bosques, la acuicultura y la pesca continental, los sistemas agropecuarios integrados y la gestión de los plaguicidas y los recursos hídricos. La FAO también apoya los principales convenios sobre el medio ambiente, como el Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. La FAO proporciona asesoramiento técnico y político para afrontar las principales amenazas para los recursos naturales básicos, entre las que se cuentan la degradación de las tierras, la escasez de agua, la deforestación, el exceso de pastoreo, la sobreexplotación de los recursos marinos, el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y la pérdida de recursos genéticos y diversidad biológica. La FAO lleva a cabo una labor significativa sobre los vínculos entre seguridad alimentaria y desarrollo de la bioenergía.