Do các trang trại hữu cơ sử dụng ít đầu vào hơn, mức tiêu thụ trung bình của chúng trên mỗi đơn vị sản xuất thấp hơn so với các nông trại truyền thống.

Tuy nhiên, chi phí cố định trên một đơn vị sản xuất ở các trang trại hữu cơ nhìn chung cao hơn. So sánh năng suất của nông nghiệp hữu cơ (NNHC) và truyền thống không phải là một việc đơn giản. Seufert và cộng sự (2012) đã thực hiện một phân tích tổng hợp dựa trên 62 điểm nghiên cứu và 316 so sánh năng suất hữu cơ so với thông thường trên 34 loài cây trồng khác nhau. Nói chung, các tác giả thấy rằng tỷ lệ sản lượng hữu cơ bình thường trung bình là 0,75 hoặc, nói cách khác, năng suất hữu cơ thấp hơn 25% so với năng suất canh tác thông thường. Tuy nhiên, những kết quả này cho thấy sự khác nhau đáng kể giữa các loại cây trồng và các loài. Năng suất trái cây hữu cơ và cây có dầu chênh lệch không đáng kể. Canh tác hữu cơ lâu năm cho thấy hiệu suất tốt hơn so với cây trồng hàng năm và các cây họ đậu cao hơn các cây không thuộc họ đậu.

Các tác giả kiểm tra thêm các nguồn có thể có của những khác biệt này và đưa ra bốn lý do. Thứ nhất, họ cho rằng các hệ thống hữu cơ thường bị hạn chế nitơ và khi các hệ thống hữu cơ nhận được số lượng nitơ cao hơn, hiệu suất của chúng sẽ được cải thiện.

Thứ hai, các tác giả cho rằng rất khó quản lý phôt pho trong các hệ hữu cơ. Bằng chứng cho thấy các cây hữu cơ hoạt động tốt hơn trên đất có axit yếu, chứ không phải là kiềm yếu và xác định rằng trong các điều kiện kiềm và axit mạnh, phốt pho ít có sẵn cho cây trồng vì nó tạo thành các phosphate không hòa tan. Do đó, các cây hữu cơ phụ thuộc nhiều vào phân bón và cải tạo đất.

Thứ ba, mối quan hệ giữa nước và năng suất, với các hệ thống hữu cơ hoạt động tốt hơn so với hệ thống thông thường trong điều kiện mưa, cũng như hạn hán và mưa quá nhiều. Mặt khác, cây trồng thông thường phát triển tốt hơn trong các hệ thống có tưới tiêu. Điều này có thể do thực tế là các hệ thống hữu cơ bị hạn chế về dinh dưỡng, như đã giải thích ở trên và không thích ứng với việc tưới tiêu giống như các hệ thống thông thường. Hơn nữa, do thực tiễn quản lý đất đai được sử dụng trong NNHC, đất có khả năng giữ nước tốt hơn và tỷ lệ thâm nhiễm cao hơn và do đó có thể chịu được hạn hán hoặc lượng mưa quá nhiều.

Cuối cùng, sản lượng hữu cơ phụ thuộc vào kiến thức và quản lý tốt. Các tác giả nhận thấy rằng khi thực tiễn quản lý tốt nhất được áp dụng trên cả hệ thống truyền thống và hữu cơ, thì hệ thống hữu cơ sẽ hoạt động tốt hơn. Năng suất hữu cơ thấp trong những năm đầu tiên sau khi chuyển đổi và sau đó tăng dần nhờ cải thiện khả năng mầu mỡ của đất và kỹ năng quản lý. Cải tiến trong kỹ thuật quản lý nhằm giải quyết các yếu tố hạn chế năng suất trong các hệ thống hữu cơ và/hoặc áp dụng NNHC trong những điều kiện sinh thái nông nghiệp tốt nhất có thể làm giảm khoảng cách giữa sản lượng hữu cơ và thông thường.

Ponisio et al. (2014) trong một phân tích tổng hợp 115 nghiên cứu cho thấy năng suất hữu cơ thấp hơn 19,2% so với năng suất thông thường. Đây là một con số tương tự như ước tính của De Ponti et al. (2012), nhưng nhỏ hơn khoảng cách năng suất 25% ước tính bởi phân tích meta của Seufert et al. (2012). Ponisio et al. (2014) cũng cho thấy các thực tiễn đa dạng hóa, như thâm canh và luân canh, làm giảm đáng kể khoảng cách năng suất của canh tác hữu cơ (đến 9% và 8%). Ngoài ra, các nhà nghiên cứu nhận thấy sản lượng phụ thuộc vào loại cây trồng.