Aquaponics là một loại hệ thống canh tác phức hợp mới kết hợp giữa nuôi trồng thủy sản và thủy canh, hai kỹ thuật canh tác hoàn toàn khác nhau. Qua thiết kế sinh thái thông minh, nó đạt được sự cộng sinh đồng bộ khoa học, đạt hiệu ứng cộng sinh sinh thái của việc nuôi cá mà không cần thay nước và không lo lắng về chất lượng nước, cũng như trồng rau mà không cần bón phân và vẫn phát triển bình thường.
Trong nuôi trồng thủy sản truyền thống, khi phân cá tích tụ, lượng amoniac nitơ trong nước sẽ tăng lên và tính độc hại cũng dần tăng theo. Trong hệ thống cộng sinh cá-thuốc Nam, nước từ khu vực nuôi cá được vận chuyển đến hệ thống canh tác thuỷ canh. Các vi khuẩn phân giải amoniac nitơ trong nước thành nitrit, sau đó vi khuẩn nitrat hoá tiếp tục phân giải chúng thành nitrat. Nitrat có thể được thực vật hấp thụ và sử dụng trực tiếp làm chất dinh dưỡng. Sự cộng sinh giữa cá và cây trồng đạt được sự cân bằng sinh thái hài hòa giữa động vật, thực vật và vi sinh vật. Đây là mô hình sản xuất bền vững, tuần hoàn, không phát thải và carbon thấp, cũng là cách hiệu quả để giải quyết các khủng hoảng sinh thái nông nghiệp.
Ba khía cạnh hấp dẫn nhất của hệ sinh thái cá và rau đối với người tiêu dùng là: Thứ nhất, phương pháp trồng trọt có thể tự chứng minh sự tinh khiết. Do sự hiện diện của cá trong hệ thống cộng sinh cá và rau, không thể sử dụng thuốc trừ sâu. Bất kỳ sự bất cẩn nào cũng có thể gây ra cái chết cho cá và các quần thể vi sinh vật có lợi, cũng như sự sụp đổ của hệ thống. Thứ hai, hệ thống cộng sinh cá và rau tách biệt khỏi việc canh tác trên đất, tránh được ô nhiễm kim loại nặng trong đất. Do đó, lượng dư thừa kim loại nặng trong rau và sản phẩm thủy sản trong hệ thống cộng sinh cá và rau thấp hơn nhiều so với phương pháp canh tác truyền thống trên đất. Thứ ba, hệ thống cộng sinh cá và rau có bộ rễ thủy sinh độc đáo ở rau. Nếu trang trại cộng sinh cá và rau giao hàng kèm theo rễ, người tiêu dùng có thể dễ dàng nhận biết nguồn gốc của rau, tránh đi những nghi ngờ về việc rau có đến từ chợ sỉ hay không.
