Mahepõllumajandusmeetodid hõlmavad loodusvarade ja toitainete kasutamist põllukultuuride istutamiseks keemiliste pestitsiidide või muude anorgaaniliste meetodite asemel. Agroökoloogia valdkond hõlmab sageli selle loodusliku põlluharimisprotsessiga seotud teemasid. Lisaks maheaiandusele uurivad agroökoloogia üliõpilased mahepõllumajandust sageli ka muude meetodite, sealhulgas külvikorra, bioloogilise kahjuritõrje ja kaaslaste istutamise abil.
Mahepõllumajandusmeetodid edendavad jätkusuutlikkust ja bioloogilist mitmekesisust, vältides sünteetilisi väetisi, pestitsiide ja herbitsiide. Mahepõllumajandustootjad kasutavad selle asemel looduslikke väetisi või komposti, mis on valmistatud loomasõnnikust, köögiviljajääkidest või lagunenud taimsest materjalist. Maheaiandus on üks näide, mis pakub väiksemahulist meetodit sünteetiliste taimede, lillede, puuviljade ja köögiviljade istutamiseks.
Säästvate mahepõllumajandusmeetodite väljatöötamiseks pöörduvad põllumehed ja aednikud teadusliku distsipliini poole, mida nimetatakse agroökoloogiaks. See põllumajandusega seotud valdkond keskendub viisidele, kuidas kujundada ja säilitada tootlik, kuid keskkonnasõbralik looduslik põllumajandussüsteem. Mõned agroökoloogiliste meetodite hindamisel ja rakendamisel kasutatavad kriteeriumid hõlmavad üldiselt ökoloogilist ja majanduslikku stabiilsust, suurenenud taime- või toidutoodangut, toiduohutust ja ressursside säästmist.
Külvikord on üks paljudest mahepõllumajandusmeetoditest, mis hoiab mulla viljakana, hoiab eemal haigused ja putukad. Seda tehnikat kasutades pööravad põllumehed ja aednikud oma taimi ja põllukultuure aia erinevatesse osadesse vähemalt iga kahe aasta tagant, et kiskjaid segadusse ajada. Viljavaheldus tähendab ka kindla rühma sarnaste kasvuharjumustega kultuuride viimist kohta, mis kuulus eelmisse taimeperekonda. Näiteks võib põllumees istutada ühte aiaossa rühma rohelisi, millele järgneb rühm tomateid ja kartuleid. Järgmise aasta jooksul istutab talunik tomati- ja kartuliperekonna ümber uude pinnasesse, samal ajal kolib roheliste perekonna kohta, kus kunagi elasid tomatid ja kartulid.
Bioloogiline kahjuritõrje on seotud konkreetsete putukate kasutamisega, et hoida teisi putukaid taimede eest. Üks võimalus bioloogilise kahjuritõrje rakendamiseks maheviljelusmeetodina on aretada laboris parasiitide või putukate rühm ja lasta need seejärel taimede kaitseks põllule. Nende “looduslike vaenlaste” näidete hulka kuuluvad leedimardikad, pitsid ja putukaid ründavad nematoodid.
Muud mahepõllumajandusmeetodid hõlmavad kaasistutamist. See tuntud looduslik põllumajandustehnika keskendub ideele, et taimed võivad üksteisest kasu saada, kui need asetatakse vahetusse lähedusse. Mõned näited ühilduvatest taimedest on järgmised: mais, saialill ja kõrvitsad; salat, redis ja porgand; ja maasikad, spinat ja fava oad. Parem pinnas, kõrgem taimede või põllukultuuride saagikus ja loomulik kahjuritõrje on kaaslase istutamise eelised.