Der ökologische (oder biologische) Weinbau macht sich zur Aufgabe, die Natur nicht nachhaltig zu belasten. Daher werden fast ausschließlich natürliche Methoden der Insekten-, Unkraut- und Pilzbekämpfung verwendet sowie der Einsatz von chemischen Düngemitteln vermieden. Dazu zählt auch der ausschließliche Einsatz von natürlichen Hefen.
Betriebe die ihren Wein mit „Öko“ oder „Bio“ deklarieren, müssen sich den Kontrollen einer staatlich zugelassenen Stelle unterziehen und den seit 1991 bestehenden EU-Verordnung und Richtlinien entsprechen. In Deutschland haben sich zahlreiche dem ökologischen Weinbau verpflichteten Winzer in der Ecovin-Vereinigung zusammengeschlossen.