Theo quan niệm của Sinh thái học hiện đại, toàn bộ hành tinh của chúng ta là một hệ sinh thái khổng lồ và được gọi là sinh quyển (biosphere). Sinh quyển được chia ra làm nhiều đơn vị cơ bản, đó là những diện tích mặt đất hay mặt nước tương đối đồng nhất, gồm các vật sống và các môi trường sống, có sự trao đổi chất và năng lượng với nhau, chúng được gọi là hệ sinh thái (ecosystem). Ngoài những hệ sinh thái không có hoặc có rất ít sự can thiệp của con người - đó là hệ sinh thái tự nhiên, còn có những hệ sinh thái do tác động của con người tạo ra và chịu sự điều khiển của con người, điển hình như các ruộng cây trồng và đồng cỏ; đó chính là các HSTNN.
HSTNN là hệ sinh thái do con người tạo ra và duy trì dựa trên các quy luật khách quan của tự nhiên, với mục đích thoả mãn nhu cầu trên nhiều mặt và ngày càng tăng của mình. HSTNN là một hệ sinh thái tương đối đơn giản về thành phần và đồng nhất về cấu trúc, cho nên nó kém bền vững, dễ bị phá vỡ; hay nói cách khác, HSTNN là những hệ sinh thái chưa cân bằng. Bởi vậy, các HSTNN được duy trì trong sự tác động thường xuyên của con người để bảo vệ hệ sinh thái mà con người đã tạo ra và cho là hợp lí. Nếu không, qua diễn thế tự nhiên, nó sẽ quay về trạng thái hợp lí của nó trong tự nhiên.
Như vậy, HSTNN cũng sẽ có các thành phần điển hình của một hệ sinh thái như sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân huỷ và môi trường vô sinh. Tuy nhiên, với mục đích hàng đầu là tạo ra năng suất kinh tế cao nên đối tượng chính của hệ sinh thái nông nghiệp là các thành phần cây trồng và vật nuôi.
Trong thực tế sản xuất, dựa vào tri thức và vốn đầu tư, con người giữ HSTNN ở mức phù hợp để có thể thu được năng suất cao nhất trong điều kiện cụ thể. Con người càng tác động đẩy HSTNN đến tiếp cận với hệ sinh thái có năng suất kinh tế cao nhất thì lực kéo về mức độ hợp lí của nó trong tự nhiên ngày càng mạnh, năng lượng và vật chất con người dùng để tác động vào hệ sinh thái càng lớn, hiệu quả đầu tư càng thấp.
Thực tế không ở một ranh giới rõ ràng giữa các hệ sinh thái tự nhiên và các HSTNN. Tiêu chuẩn để phân biệt một hệ sinh thái tự nhiên với một hệ sinh thái nhân tạo (HSTNN) là sự can thiệp của con người. Hiện nay con người cũng đã can thiệp vào các hệ sinh thái tự nhiên như rừng, đồng cỏ, ao hồ... để làm tăng năng suất của chúng. Sự can thiệp ấy có lúc đạt đến mức phải đầu tư lao động không kém mức đầu tư trên đồng ruộng, vì vậy rất khó phân biệt một cách rạch ròi giữa một khu rừng tự nhiên có sự điều tiết trong lúc khai thác với một khu rừng trồng, giữa một đồng cỏ tự nhiên có điều tiết với một đồng cỏ trồng, giữa một ao hồ tự nhiên có điều tiết với một ao hồ nhân tạo. Do đấy, giữa các HSTNN có các hệ sinh thái chuyển tiếp.
Tuy vậy, giữa các hệ sinh thái tự nhiên và các HSTNN vẫn có những điểm khác nhau cơ bản, nắm được sự khác nhau này mới vận dụng được các kiến thức của Sinh thái học chung vào Sinh thái học NN.
Các hệ sinh thái tự nhiên có mục đích chủ yếu kéo dài sự sống của các cộng đồng sinh vật sống trong đó. Trái lại, các HSTNN chủ yếu cung cấp cho con người các sản phẩm của cây trồng và vật nuôi. Ở các hệ sinh thái tự nhiên có sự trả lại hầu như hoàn toàn khối lượng chất hữu cơ và chất khoáng trong sinh khối của các vật sống cho đất, chu trình vật chất được khép kín. Ở các HSTNN trong từng thời gian sinh khối của cây trồng và vật nuôi bị lấy đi khỏi hệ sinh thái để cung cấp cho con người ở nơi khác, vì vậy chu trình vật chất ở đây không được khép kín.
Hệ sinh thái tự nhiên là các hệ sinh thái tự phục hồi và có một quá trình phát triển lịch sử. Trái lại HSTNN là các hệ sinh thái thứ cấp do lao động của con người tạo ra. Thực ra, các HSTNN cũng có quá trình phát triển lịch sử của chúng trong quá trình phát triển NN. Con người, do kinh nghiệm lâu đời đã tạo nên HSTNN thay chỗ cho hệ sinh thái tự nhiên nhằm đạt năng suất cao hơn. Lao động của con người không phải tạo ra hoàn toàn các HSTNN mà chỉ tạo điều kiện cho các hệ sinh thái này phát triển tốt hơn theo các quy luật tự nhiên của chúng. Hiện nay, con người cũng đã đầu tư vào các hệ sinh thái chuyển tiếp, nhưng ở mức độ thấp hơn các HSTNN. Lao động đầu tư vào các HSTNN có hai loại: lao động sống và lao động quá khứ thông qua các vật tư kĩ thuật như máy móc nông nghiệp, hoá chất nông nghiệp... Vật tư nông nghiệp chính là năng lượng và vật chất được đưa thêm vào chu trình trao đổi của hệ sinh thái để bù vào phần năng lượng, vật chất bị lấy đi.
Hệ sinh thái tự nhiên (HSTTN) thường phức tạp về thành phần loài. Các HSTNN thường có số lượng loài cây trồng và vật nuôi đơn giản hơn. Trong Sinh thái học, người ta phân ra các hệ sinh thái trẻ và già. Các hệ sinh thái trẻ thường đơn giản hơn về số loài, sinh trưởng mạnh hơn, có năng suất cao hơn. Các hệ sinh thái già thường phức tạp hơn về thành phần loài, sinh trưởng chậm hơn, năng suất thấp hơn nhưng lại ổn định hơn vì có tính chất tự bảo vệ. HSTNN có đặc tính của hệ sinh thái trẻ, do vậy năng suất cao hơn, nhưng lại không ổn định bằng các hệ sinh thái tự nhiên, dễ bị thiên tai hay sâu bệnh phá hoại. để tăng sự ổn định của các HSTNN, con người phải đầu tư thêm lao động để bảo vệ chúng.