Az akvapónia az akvakultúrának (vízművelés: például halak vagy rákok tenyésztése) és a hidropóniának (növények termesztése talaj helyett tápfolyadék segítségével) a keresztezése. Lényege, hogy a növényeket kavicságyba ültetik, amely alatt vizet áramoltatnak. Azonban műtrágyák helyett halak trágyája teszi tápanyagdússá a vizet. Ez utóbbit a kavicságy megtisztítja, miközben az oldott tápanyagot a növények a gyökereiken keresztül hasznosítják. Végül a megtisztított víz visszaáramlik a halakhoz. Mindez egy passzív üvegházba helyezve télen is üzemképes rendszer.
Hidropóniás rendszereknél az optimális növekedés a mesterséges tápanyagok pontos adagolásán múlik. A növények növekedéséhez szükséges tápanyagot meghatározott recept szerint állítják össze, különböző kemikáliák, só és nyom-elemek alkotják az egyensúlyt biztosító receptet. A vizet azonban időnként cserélni kell, mert bizonyos anyagok visszamaradnak benne, és a túlzott dózis mérgező. Az elhasznált szűrők és a lecserélt víz is környezetszennyező.
Az akvakultúra célja a halak növekedésének maximalizálása, tartályos vagy tavas rendszerekben. A tartályos rendszerekben általában nagy sűrűségben tartják a halakat, ezért óriási problémát jelent a rengeteg végtermék, amit különböző szűrőkkel vagy vízcserével vonnak ki a rendszerből.