Økologisk planteproduktion er kendetegnet ved alsidige sædskifter med en- og flerårige afgrøder. Det betyder, at økologer veksler mellem at dyrke forskellige afgrøder på den enkelte mark. På den måde mindsker de risikoen for problemer med ukrudt, sygdomme og skadedyr. Brugen af pesticider og kunstgødning i den økologiske planteavl er forbudt.
Bælgplanter som kløver, ærter og hestebønner spiller en vigtig rolle i det økologiske sædskifte. De kan optage det vigtige plantenæringsstof kvælstof fra luften via et samarbejde med specialiserede bakterier, der lever på planternes rødder. Da bælgplanterne er selvforsynende med kvælstof, kan husdyrgødning og anden organisk gødning forbeholdes korn og andre afgrøder, som ikke selv kan skaffe kvælstof.
Økologer bekæmper ukrudt med de alsidige sædskifter og brug af redskaber som harver, plov og radrenser. På trods af denne ukrudtsbekæmpelse er der mere ukrudt i økologiske marker end i konventionelle. Det giver en mangfoldighed i marken og sikrer højere biodiversitet.