Selon la FAO, l’agriculture de conservation repose sur les trois « piliers » que sont : le travail minimal du sol, la couverture permanente du sol et les rotations culturales adaptées.
En fait, ne pas perturber le sol, le maintenir couvert avec des plantes adaptées à la saison, au sol et au système de culture revient à tenter de créer des écosystèmes cultivés performants, c’est à dire dans lesquels des communautés d’êtres vivants utilisent efficacement un milieu et des ressources. Efficacement voulant dire une production maximale pour une consommation d’énergie et de ressources minimale, sans dégradation aucune (durabilité).
Cette stabilité et cette productivité ne sont possibles qu’à condition d’installer une diversité suffisante d’organismes vivants. C’est à cette condition que sera optimale l’utilisation des ressources (eau, minéraux), du climat (précipitations, chaleur, lumière) et que meilleure sera la résistance aux facteurs de déstabilisation (adventices, ravageurs, maladies, erreurs techniques...). Cette biodiversité est le pilier de toute agriculture écologiquement intensive.
C’est une diversité dans le temps : rotation des cultures, successions cultures-couverts ; c’est aussi une diversité dans l’espace : association d’espèces dans les couverts et dans les cultures, agroforesterie, cultures et couverts relais...
Ainsi le troisième pilier de l’agriculture de conservation n’est pas la rotation mais bien la combinaison par l’agriculteur des espèces végétales dans le temps et dans l’espace.