La base de ressources naturelles et les écosystèmes doivent être gérés durablement afin de satisfaire les besoins alimentaires des populations ainsi que d’autres besoins sur le plan environnemental, social et économique. Changement climatique, raréfaction de l’eau, et conflits relatifs à l’accès aux ressources, sont autant d’éléments qui constituent des défis pour la durabilité de l’environnement et la sécurité alimentaire. En outre, la faim et la pauvreté poussent souvent les plus pauvres à surexploiter les ressources dont dépendent leurs propres moyens d’existence.

La FAO appuie la gestion durable des ressources naturelles y compris l’efficacité de l’utilisation de l’eau en agriculture; la productivité des sols et des terres; la gestion durable des forêts, de l’aquaculture et de la pêche continentale; les systèmes d’élevage et de cultures intégrés; la gestion des pesticides et la gestion des bassins versants. La FAO apporte également son soutien aux principales conventions relatives à l’environnement, notamment la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques. La FAO offre des conseils techniques et stratégiques visant à faire face aux principales menaces pesant sur la base de ressources naturelles comme la dégradation des terres, la rareté de l’eau, la déforestation, le surpâturage, la surexploitation des ressources marines, l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre et l'appauvrissement des ressources génétiques et de la diversité biologique. La FAO réalise un travail non négligeable sur les liens existant entre la sécurité alimentaire et le développement de la bioénergie.