立体农业的模式是以立体农业定义为出发点，合理利用自然资源、生物资源和人类生产技能，实现由物种、层次、能量循环、物质转化和技术等要素组成的立体模式的优化。
构成立体农业模式的基本单元是物种结构(多物种组合)、空间结构(多层次配置)、时间结构(时序排列)、食物链结构(物质循环)和技术结构(配套技术)。目前立体农业的主要模式有：丘陵山地立体综合利用模式；农田立体综合利用模式；水体立体农业综合利用模式；庭院立体农业综合利用模式。
未来应用
立体农业就像是一种生态功能的系统，废弃物可以被重新利用，那些用于营养液和aeroponic技术中的水也经过除湿后被使用，这样的重复形成一种良性的生态环境。建立立体农业的技术现在已被用于环控农业设施，但还没有与在城市的高层建筑里生产食物有密切的关系。不仅仅只有这样的高层建筑才可以容纳立体农业。学校，饭店还有医院这种综合性的建筑的上层都可以成为各种各样大小不同的农田来种植庄稼。这些农田可以通过持续不断地为城市的人们提供新鲜的蔬菜和水果，防止健康问题。立体农业可以整年持续不断地生产无农业化学品的食物。鱼和家禽也可以在室内养殖。由于这种农业不需要大型的农业机械以及把粮食从农村运送到城市的卡车，从而减少了大量矿物燃料的使用，降低温室气体的排出量。今天的农业发展呈现出前所未有的状况——从业人口的减少和饲养动物的增长。耕地对自然生态系统的破坏使得许多自然区域变得破碎，功能变得匿乏，甚至使得某些自然地区完全消失。预计未来50年内全球人口将升至接近86亿，如果不应用新的技术，那么喂养这些人口会需要另外相当于巴西国土面积的耕地。这庞大数量的额外土地不是轻而易举可以取得的，因此不采用侵犯所剩无几的生态系统的方式获得丰富的种类繁多的食物供应是十分必要的。一种解决措施是建造城市食物制造中心—立体式农场—我们的食物会不断地在高楼中而不是城市用地中被种植和生长。

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