Aquaponics là một hệ thống nuôi cá và thực vật cùng nhau theo chu trình đôi bên cùng có lợi. Cá tạo ra chất thải biến thành nitrat và amoniac. Những chất này không tốt cho cá nếu chúng tích tụ quá nhiều, nhưng chúng là phân bón tuyệt vời cho cây trồng. Khi cây hút các chất dinh dưỡng này, chúng sẽ lọc nước, tốt cho cá. Nhiều nền văn hóa đã tận dụng chu kỳ này để trồng trọt tốt hơn và nuôi dưỡng cá như một nguồn thức ăn bổ sung. Các cánh đồng lúa ở Trung Quốc và Thái Lan đã sử dụng kỹ thuật aquaponic trong nhiều năm. Người Aztec đã phát triển một hệ thống xây dựng các đảo nổi để trồng cây lương thực như ngô và bí. Cá được nhân giống quanh các đảo, để lại chất thải của chúng dưới đáy hồ, nơi chúng có thể được thu gom để bón cây.
Aquaponics hiện đại có công nghệ cao hơn một chút, nhưng nó vẫn là một cách hiệu quả và thân thiện với môi trường để sản xuất thực phẩm. Cá được nuôi trong các bể lớn và cây được trồng theo phương pháp thủy canh; nghĩa là không có đất. Chúng được trồng trên luống với một ít sỏi hoặc đất sét và rễ của chúng rủ xuống nước. Nước được tuần hoàn qua hệ thống để thu gom "chất thải" từ cá; Sau đó, nó được bơm đến các luống thực vật, nơi nó được lọc tự nhiên bởi thực vật và sau đó có thể được đưa trở lại bể cá. Không giống như các phương pháp canh tác truyền thống, không cần phân bón hóa học cho cây trồng: tất cả chúng đều được lấy từ chất thải của cá. Nó cũng có xu hướng là hữu cơ, vì việc sử dụng thuốc trừ sâu sẽ gây hại cho cá.
Sau khi hệ thống được thiết lập, chỉ cần thêm một ít nước để bù vào lượng nước bốc hơi, vì cùng một lượng nước được tái chế liên tục. Đây là một cải tiến vượt bậc so với cách trồng cây truyền thống vốn tốn nhiều nước. Nhiều loại cây có thể được trồng trong các trang trại aquaponic (cho dù quy mô thương mại hoặc quy mô gia đình), đặc biệt là các loại cây ăn lá và thảo mộc. Loại cá được sử dụng phổ biến nhất là cá rô phi, mặc dù nhiều loại khác cũng thích hợp.
