С научной и практической точки зрения большой интерес представляет биолого-органическое направление. Оно основано на ограничении ручного труда, интенсивном использовании органических удобрений, многократной обработке почвы, незначительном применении пестицидов и отказе от мине ральных удобрений. В зависимости от интенсивности применения отдельных приемов биолого-органическое земледелие делится на органо-биологическое, органическое, натуральное, экологическое и альтернативное. По мнению Г. Канта, при всех выгодах природоохранного характера, которые свойственны этому направлению, оно не имеет больших перспектив. Он объясняет это невозможностью сохранить и повысить плодородие почвы при отказе от минеральных удобрений, а также сложностями в организации реализации получаемой продукции. Кроме того, переход на биолого-органическое направление требует дополнительных финансовых затрат и разного рода консультаций. Поэтому фермеры неохотно соглашаются на изменение прежних многократно опробованных технологических схем. Следует отметить, что многим, кто работает в сфере сельскохозяйственного производства, свойственна некоторая консервативность мышления. Ее истоки лежат в традиционности отдельных элементов производственного процесса, используемых на протяжении длительного времени. Консерватизм мышления рождает вполне понятную настороженность не только к новым формам земледелия, но и отдельным технологическим приемам. Слишком велика цена ошибки: потеря части, а иногда и всего урожая.

Главным достоинством биолого-органического направления является то, что оно исключает возникновение экологических проблем, связанных с применением агрохимикатов, и позволяет получать полноценную продукцию. Однако при этом остается не проработанным вопрос о способах повышения плодородия почв. Использование органических удобрений не может в полной мере компенсировать недостаток элементов минерального питания, возникающий вследствие выноса их с урожаем сельскохозяйственных культур. Это является слабой стороной биолого-органического земледелия, которая ограничивает его возможности.