Su enorme potencial deriva de la diversificación de las necesidades nutricionales y la susceptibilidad a plagas de las diferentes especies agrícolas. Cuando hay una alternancia de cultivos, se permite al suelo regenerar los nutrientes específicos necesarios para cada planta, ya que cada especie aprovecha diferentes nutrientes y los extrae de distintas profundidades del suelo. Por el contrario, los monocultivos extraen continuamente los mismos nutrientes, empobreciendo cada vez más a la tierra. Cuando esto sucede, los cultivos se vuelven cada vez más dependientes de fertilizantes y agroquímicos que compensen y satisfagan las necesidades de nutrientes que ya no pueden ser cubiertas por suelos empobrecidos. Así mismo, el cambio de cultivo supone un cambio de hábitat para plagas y enfermedades, por lo que sus ciclos de vida se interrumpen y hay menos probabilidad de que alcancen niveles potencialmente peligrosos para la producción.

La vida en el suelo se nutre de la variedad, y los insectos benéficos, como los polinizadores, también se sienten atraídos por la variedad en la superficie. De esta manera, con la rotación de cultivos se fomenta la biodiversidad y con ello una mejora en la salud y aumento de la biomasa de diferentes cultivos.