有机农业的主要技术措施包括：
轮作倒茬和间作套种，就是将主要的农作物如小麦、玉米、高梁和棉花等与豆科、绿肥作物进行轮作和间作套种，这样豆科作物的固氮作用生成的有效态的氮可以供主要农作物利用，豆科和绿肥牧草还可以提高土壤养分的有效性，使主要农作物产量增加。轮作还可以打破病虫的生存环境，使病虫害得到一定程度的控制。
施用牲畜粪肥、绿肥和有机废物，可以增加土壤的有机质，提高土壤的肥力。及时的耕作和锄草及播种既可以保持土壤的含水量，也可以起到控制病虫害和杂草的作用。
对病虫害的控制常用生物防治的办法，也就是利用害虫的天敌来控制害虫的危害。
通过这些措施，有机农业可以获得较稳定的产量。由于有机农业没有用农药、化肥等，而且维持土壤较高的有机质，使她有较强的抗御灾害的能力。
在干旱条件下比传统农业的生产情况好，但在较好的条件下产量一般比传统农业较低，另外有机农业需要较多的劳动力投入。
虽然有机农业成本低，也不会产生生态环境的恶化，但若普及应用会使社会粮食产量供不应求，许多人可能会忍受饥饿之苦，因此不太可能被大多数农民和政府所接受。
