Agroekoloģija ir pieeja lauksaimniecības jomai, kas akcentē starpdisciplinaritāti un tiecas integrēt ekoloģiskos principus, sociālos aspektus un vietējās zināšanas, lai veicinātu ilgtspējīgu zemes apsaimniekošanu un pārtikas drošību. Tās teorētisko bāzi veido zinātne (pētījumi agroekoloģijā) ar tiešu pielietojamības aspektu.

Agroekoloģija parādījās kā alternatīva intensīvajai, industriālajai lauksaimniecībai, veicinot augsnes auglības saglabāšanu, bioloģisko daudzveidību lauksaimniecības zemēs, ūdens resursu saudzēšanu un klimata pārmaiņu radīto ietekmju mazināšanu. Agroekoloģijas pamatā ir ideja, ka lauksaimniecība ir ne tikai ražošanas nozare, bet arī daļa no ekosistēmas un sociālās vides.

Agroekoloģiskā pieeja bieži izmanto dažādas īpašas saimniekošanas metodes, piemēram, daudzveidīgu kultūraugu izmantošanu, daudzmērķu (multipurpose) apsaimniekošanu, kultūru maiņu, bioloģisko mēslojumu un integrētu kaitēkļu pārvaldību. Agroekoloģijas metodes tiek plaši atzītas kā būtisks instruments, lai sasniegtu pārtikas drošību un vides ilgtspēju gan vietējā, gan globālā mērogā.

Agroekoloģija ir ļoti nozīmīga joma mūsdienu pārtikas drošības, klimata pārmaiņu, sociālās nevienlīdzības un tehnoloģiju attīstības apstākļos. Agroekoloģija kā zinātnes apakšnozare pēta ekoloģiskos principus, kas ir būtiski lauksaimniecības praksē. Tā pēta attiecības starp augiem, dzīvniekiem, cilvēkiem un vidi, ņemot vērā funkcionālo sistēmu kompleksitāti, ilgtspēju un adaptīvās apsaimniekošanas aspektus. Šie pētījumi parāda, kā dažādi faktori, piemēram, bioloģiskā daudzveidība, augsnes auglība, klimats un cilvēku darbības, ietekmē agroekosistēmu stabilitāti un produktivitāti ilgtermiņā.

Agroekoloģija kļūst arvien būtiskāka arī rīcībpolitikas līmenī, piemēram, Apvienoto Nāciju Organizācijas (United Nations) Pārtikas un lauksaimniecības organizācija (Food and Agriculture Organization) veicina agroekoloģisku pieeju un metožu integrāciju nacionālajās un starptautiskajās lauksaimniecības attīstības stratēģijās. Daudzas nevalstiskās organizācijas pasaulē darbojas tieši agroekoloģijas jomā – galvenokārt reģionos, kuros ir aktuāla vides degradācija, bads un sociālā nevienlīdzība.

Agroekoloģija ir gan lietišķa ekoloģijas zinātnes apakšnozare, gan praktiskās darbības joma. Agroekoloģijas elementi bieži ir integrēti dažādās apsaimniekošanas vadlīnijās un labās prakses piemēros. Būtiski, ka agroekoloģija ir nozīmīga sabiedriskajā aktīvismā, bieži to sasaistot ar cīņu pret sociālo nevienlīdzību, neilgtspējīgu apsaimniekošanu un resursu noplicināšanu.

Agroekoloģijā ļoti nozīmīgas ir vairākas teorijas un pieejas, piemēram, sociāli ekoloģisko sistēmu pieeja, kas akcentē lauksaimniecības ciešo saistību ar sabiedrību, veidojot kompleksas un dinamiskas sistēmas. Ar to saistāma arī kompleksas adaptīvās sistēmas (complex adaptive systems) teorija, kas formulē dinamiskas un pašorganizējošas sistēmas. Šī teorija palīdz skaidrot, kā sistēmas spēj pielāgoties klimata pārmaiņām, tirgus svārstībām un sociālām izmaiņām.

Agroekoloģiskās pārejas teorija (agroecological aransition theory) formulē pāreju no industriālās lauksaimniecības uz ilgtspējīgu lauksaimniecību, ietverot dažādus posmus – no pesticīdu izmantošanas samazināšanas līdz principiālai lauksaimnieciskās ražošanas pārkārtošanai, kas atbilst agroekoloģijas principiem.

Pētījumos agroekoloģijā bieži tiek izmantota starpdisciplināra pieeja, kas ietver gan bioloģiskos, gan sociāli ekonomiskos aspektus. Šie pētījumi bieži notiek lauka apstākļos (lauku saimniecībās). Galvenās pētniecības metodes:

• lauka eksperimentus izmanto, lai, piemēram, noteiktu dažādu kultūraugu produktivitāti un vitalitāti un dažādus bioloģiskās kontroles (kaitēkļu un slimību ierobežošanas) risinājumus;
• ilgtermiņa novērojumi (monitorings) palīdz labāk izprast lauksaimniecisko ekosistēmu procesus un dinamiku, kā arī ilgtermiņa sekas dažādām agroekoloģiskajām saimniekošanas praksēm (metodēm);
• telpisko analīzi ar ģeogrāfiskajām informācijas sistēmām un modelēšanu izmanto, lai analizētu izmēģinājumu rezultātus telpiski, modelētu un simulētu apsiamniekošanas pasākumu sekas kamerālos apstākļos, kā arī modelētu klimata pārmaiņu ietekmi un novērtētu sagaidāmo pārmaiņu sekas;
• sociālo zinātņu metodes – aptaujas, intervijas un fokusgrupas – izmanto, lai izzinātu sabiedrības vajadzības, lauksaimnieku pieredzi un cerības, kā arī novērtētu sabiedrības un ekspertu viedokli par agroekoloģisko pasākumu sekmēm, ietekmi un ilgtspēju;
• iesaistīto pušu (stakehoder engagement) metodi izmanto, lai rīcībpolitikas plānošanas procesā iekļautu visas puses, ne tikai ekspertus un lēmumu pieņēmējus.

Agroekoloģija kā zinātnes apakšnozare sāka attīstīties 20. gs. sākumā, kad gan agronomi, gan ekologi sāka apzināt iespējas, kā integrēt tā laika ekoloģijas zināšanas praksē. Tas tika darīts, jo pieauga apzināšanās par industriālās lauksaimniecības negatīvo sakarību ar ilgtspējību un dabas vērtību saglabāšanu. Termins “agroekoloģija” primo reizi tika liets vācu  zinātnieku aprindās 20. gs. 20. gados. Volfganga Tišlera (Wolfgang Tischler) grāmata “Agroekoloģija” (Agrarökologie) tika izdota 1965. gadā Vācijā un bija pirmā grāmata, kuras nosaukumā bija šis termins. Kopš 20. gs. 70.–80. gadiem agroekoloģija attīstījās straujāk – kā atbildes reakcija uz industriālo lauksaimniecību, kas novedusi pie bioloģiskās daudzveidības samazināšanās, augsnes degradācijas un lielākas sociālās nevienlīdzības.

Agroekoloģijā svarīga ir transdisciplināra pieeja pētniecībā un iesaistoša (participatory) prakse, kur teorētiskās zināšanas tiek apvienotas ar praktiskajām zināšanām lauksaimniecībā. Šāda pieeja veicina jaunu risinājumu veiksmīgāku ieviešanu un pāreju uz ilgtspējīgāku pārtikas ražošanu un zemes apsaimniekošanu kopumā.

Agroekoloģija mūsdienās vairs neietver tikai alternatīvu saimniekošanas praksi vai marginālas pieejas – tā ir kļuvusi par atzītu politisku virzienu dažādās pasaules daļās (Latīņamerikā, Āzijā, Āfrikā). Agroekoloģija attīstās kā kritiska un uz risinājumiem vērsta pieeja mūsdienu pārtikas ražošanas sistēmu pārveidei, vienlaikus veicinot bioloģisko daudzveidību, klimata noturību, lauku kopienu sociālo ilgtspēju un pārtikas suverenitāti (food sovereignity).

Agroekoloģija pastāv kā akadēmisko studiju programma daudzās universitātēs, piemēram, Vāheningenas Universitātē (Wageningen University) Nīderlandē un Kalifornijas Universitātē (University of California, Berkeley) Bērklī, kā arī Starptautiskajā sadarbības centrā lauksaimniecības pētniecības attīstībai (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement) Francijā, Dienvidu robežas koledžā (El Colegio de la Frontera Sur) Meksikā un citur. 

Profesionālās organizācijas, piemēram, asociācija “Eiropas agroekoloģija” (Agroecology Europe), Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizācijas Agroekoloģijas zināšanu centrs (Agroecology Knowledge Hub) un Pārtikas suverenitātes alianse Āfrikā (Alliance for Food Sovereignty in Africa), apvieno agroekoloģijas pētniekus un praktiķus dažādos pasaules reģionos.

Agroecology and Sustainable Food Systems (izdod Taylor & Francis kopš 1975. gada); Renewable Agriculture and Food Systems (izdod Cambridge University Press kopš 1986. gada); Agroecology and Ecosystem Services (izdod Elsevier kopš 1974. gada); Frontiers in Sustainable Food Systems (izdod Frontiers Media SA kopš 2017. gada).

Agroekoloģijā ir vairāki pētnieki, kuri snieguši lielu ieguldījumu apakšnozares attīstībā. Stīvens Glīsmens (Stephen Gliessman) no Kalifornijas Universitātes (University of California, Santa Cruz) Santakrusā 1982. gadā dibināja pirmo akadēmisko studiju programmu agroekoloģijā un 1997. gadā sarakstīja fundamentālu grāmatu “Agroekoloģija: ilgtspējīgu pārtikas ražošanas sistēmu ekoloģija” (Agroecology: The Ecology of Sustainable Food Systems). Migels Altjēri (Miguel Altieri) no Kalifornijas Universitātes Bērklī sniedzis lielu ieguldījumu agroekoloģijas kā akadēmiskās zinātnes attīstībā un 1987. gadā sarakstīja grāmatu “Agroekoloģija: ilgtspējīgas lauksaimniecības zinātne” (Agroecology: The Science of Sustainable Agriculture). Vandana Šiva (वंदना शिवा, Vandana Shiva) no Deli nevalstiskās organizācijas “Navdanja“ (नवदान्य, Navdanya) nodarbojas ar aktīvismu agroekoloģijas jomā, organizē kursus ilgtspējīgā lauksaimniecībā un agroekoloģisko metožu izmantošanā.