Pour assurer la fertilité du sol, les paysans bio utilisent principalement les engrais produits par la ferme comme le fumier, le purin ou le compost. Le respect de ce principe et une ingénieuse rotation des cultures (assolement) garantissent une faune du sol active, c'est-à-dire un sol vivant peuplé de nombreux organismes. Le fourrage pour les animaux provient essentiellement de la ferme elle-même. Ainsi le cycle des nutriments est fermé. Dans l'idéal, cela veut dire que la ferme est autosuffisante au niveau des fourrages et des éléments nutritifs. Mais, dans la pratique, les fermes bio achètent des fourrages ou des composants séparés pour compléter leur production en cas de besoin. Les fermes qui n'ont pas de bétail, par exemple des fermes maraîchères, dépendent de l'apport d'engrais organiques des fermes bio du voisinage. L'agriculture biologique renonce toutefois entièrement à l'utilisation d'engrais ou de pesticides chimiques de synthèse.