Aquaponics là một loại hệ thống canh tác hỗn hợp mới kết hợp nuôi trồng thủy sản và thủy canh, hai kỹ thuật canh tác hoàn toàn khác nhau. Thông qua thiết kế sinh thái thông minh, nó đạt được sự cộng sinh tổng hợp khoa học, đạt được hiệu quả cộng sinh sinh thái của nuôi cá mà không cần thay nước và không cần lo ngại về chất lượng nước cũng như trồng rau mà không cần bón phân và tăng trưởng bình thường.
Trong nuôi trồng thủy sản truyền thống, khi chất bài tiết của cá tích tụ, nitơ amoniac trong nước tăng lên và độc tính tăng dần. Trong hệ thống cộng sinh rau cá, nước từ nuôi trồng thủy sản được vận chuyển đến hệ thống nuôi trồng thủy canh. Vi khuẩn phân hủy nitơ amoniac trong nước thành nitrit, sau đó bị phân hủy thành nitrat bởi vi khuẩn nitrat hóa. Nitrat có thể được thực vật hấp thụ và sử dụng trực tiếp làm chất dinh dưỡng. Sự cộng sinh của cá và rau đạt được sự cân bằng sinh thái hài hòa giữa động vật, thực vật và vi sinh vật. Đây là mô hình sản xuất carbon thấp bền vững, tuần hoàn, không phát thải và là cách hiệu quả để giải quyết các cuộc khủng hoảng sinh thái nông nghiệp.
Ba khía cạnh hấp dẫn nhất của sự cộng sinh cá và rau đối với người tiêu dùng là: thứ nhất, phương pháp trồng trọt có thể tự chứng minh sự vô tội. Do có cá trong hệ thống cộng sinh rau cá nên không thể sử dụng thuốc trừ sâu. Bất kỳ sự bất cẩn nào cũng có thể gây ra cái chết của cá và quần thể vi sinh vật có lợi cũng như làm sụp đổ hệ thống. Sự cộng sinh rau cá thứ hai được tách ra khỏi canh tác đất, tránh ô nhiễm kim loại nặng trong đất. Vì vậy, dư lượng kim loại nặng trong rau, thủy sản trong hệ thống cộng sinh rau cá thấp hơn nhiều so với phương pháp canh tác trên đất truyền thống. Hệ thống cộng sinh rau cá thứ ba có nguồn gốc thủy sinh duy nhất trong rau. Nếu trang trại cộng sinh rau cá cung cấp kèm củ, người tiêu dùng có thể dễ dàng xác định nguồn gốc rau, tránh nghi ngờ rau có phải từ chợ đầu mối hay không.