L'agroecologia è la scienza che applica i principi ecologici all'esercizio dell'agricoltura. Il suo obiettivo primario è quello di promuovere la sostenibilità dell'agricoltura e del territorio rurale attraverso la ricerca, la didattica e l'interazione dell'Università con le altre istituzioni pubbliche e private. La teoria agroecologica trova pratica rispondenza nei principi etici della salute, della cura e dell'equità adottati dal movimento internazionale di agricoltura biologica (IFOAM, International Federation of Organic Agriculture Movements). I principi agroecologici sono alla base dell'esercizio dell'agricoltura come attività multifunzionale sul territorio, capace di produrre anche innovazioni a carattere amministrativo locale, come i Biodistretti. Le basi teoriche di carattere scientifico e filosofico sulle quali si fonda oggi il già affermato paradigma agroecosistemico si possono rintracciare nel pensiero e nell'opera di Pietro Cuppari, esponente della Scuola Agraria Pisana. Cuppari è la figura di riferimento per le Scienze Agrarie dell'origine, dall'anno della loro costituzione come Corso di Studio triennale (1844) fino alle successive trasformazioni a partire dall'anno 1871. Cuppari, nella duplice funzione di docente di "Agronomia e Pastorizia" e di Direttore dell'Istituto Agrario Pisano, sviluppa una concezione organica dell'agricoltura che considera l'azienda agraria come "corpo" elementare, ossia come "organismo" composto di parti interagenti.