L’agro-écologie est définie en 1980 par Altieri comme un ensemble de pratiques dont l’objectif est d’amplifier les processus naturels pour concevoir des systèmes productifs peu artificialisés, respectueux de l’environnement et moins dépendants en intrants.
L’INRA applique cette définition aux systèmes d’élevage en insistant sur le recours à des régulations biologiques. Cette méthode doit permettre de limiter les intrants et de valoriser l’environnement (comme les productions végétales et les savoir-faire locaux). Dans ce cadre, la biodiversité est considérée comme une ressource et la notion de durabilité des systèmes primordiale.
La loi d’avenir en propose une définition plus pragmatique adaptée à une volonté politique nationale :«ensemble de pratiques agricoles privilégiant l’autonomie des exploitations agricoles et l’amélioration de leur compétitivité en maintenant ou en augmentant la rentabilité économique, en améliorant la valeur ajoutée des productions et en réduisant la consommation d’eau, d’engrais, de produits phytosanitaires et de médicaments vétérinaires en particulier les antibiotiques».
Concept systémique, les définitions de l’agro-écologie sont multiples variant notamment selon l’importance donnée au volet environnemental, économique ou sociétal. Ainsi, Wezel, en 2009, la définit comme une nouvelle discipline scientifique mais aussi comme un mouvement et des pratiques, voire un mélange des trois et suggère que sa définition doit varier selon les cas.