Ernährungssysteme entsprechen der Gesamtheit der Funktionsregeln, Organisationsformen, Technologien und Praktiken, die die Art und Weise bestimmen, wie Lebensmittel konsumiert, produziert, verarbeitet, verpackt, gelagert und verteilt werden. Ernährungssysteme können auch die Bewirtschaftung von Lebensmittelabfällen oder -resten umfassen, schliessen jedoch Nebenprodukte für Nicht-Lebensmittelzwecke aus. Sie bestimmen die Qualität (insbesondere den Nährwert) der produzierten und konsumierten Güter sowie die Bedingungen für den Zugang zu Nahrungsmitteln. In diesem Sinne erfüllen sie verschiedene gesellschaftliche Funktionen. Heute wird von ihnen zudem gefordert, zur nachhaltigen Entwicklung der Gesellschaft beizutragen.

Laut den Expertinnen und Experten für Ernährungssicherheit und Ernährung der Vereinten Nationen gewährleistet ein nachhaltiges Ernährungssystem die Ernährungssicherheit und Ernährungsqualität für alle, ohne die ökonomischen, sozialen und ökologischen Grundlagen zu gefährden, die es künftigen Generationen ermöglichen, ihre eigene Ernährungssicherheit zu gewährleisten. Gemäss FAO müssen diese Systeme daher:

i) Biodiversität und Ökosysteme schützen; ii) zugänglich und kulturell akzeptabel sein; ii) wirtschaftlich fair und tragfähig sein; iv) sicher, ernährungsphysiologisch angemessen und gesundheitsfördernd sein; v) die Nutzung natürlicher und menschlicher Ressourcen optimieren, insbesondere durch die Verringerung von Verlusten und Verschwendung innerhalb des Ernährungssystems.

Derzeit existieren verschiedene Ernährungssysteme nebeneinander. Vereinfacht gesagt stehen sich globalisierte Systeme, in denen standardisierte Rohstoffe oder Waren produziert, gehandelt und konsumiert werden, und regionale Ernährungssysteme gegenüber. Das Hauptziel der Agrarökologie besteht darin, die Ernährungssicherheit der Regionen zu gewährleisten und gleichzeitig zu ihrer sozialen Nachhaltigkeit und dem Wohlbefinden der lokalen Bevölkerung beizutragen. Zu diesem Zweck stützt sich die Agrarökologie auf die Funktionen der Landschaft oder die lokale Biodiversität. Sie erbringt zudem Ökosystemdienstleistungen, deren Auswirkungen sich vor allem auf lokaler Ebene zeigen. In diesem Sinne ist sie dazu bestimmt, durch die Einbindung in regionale Ernährungssysteme zur allgemeinen Nachhaltigkeit beizutragen.