Het belangrijkste verschil tussen biologische wijnbouw en conventionele wijnbouw dat bij biologische wijnbouw het gebruik van kunstmest en chemische bestrijdingsmiddelen (insecticide, herbicide en fungicide) verboden zijn.
Kunstmest is namelijk niet organisch. Maar ook is kunstmest niet goed voor de uiteindelijke kwaliteit van de druiven. Het gebruik van kunstmest zorgt voor een groei spurt van de druiven en wijnstokken, iets wat de wijn uiteindelijk niet ten goede doet. De wijnstokken worden er lui van, de wijnstokken willen namelijk hierdoor niet meer diep wortelen voor hun voedingsstoffen. Dit verpest uiteindelijk de smaak van de terroir in de wijn. Kunstmest verhoogt de kwantiteit niet de kwaliteit.

De druivenstokken van biologische wijnbouw zijn op natuurlijke wijze behandeld, in plaats van kunstmest wordt koemest gebruikt. Met biologische wijnbouw streef je naar herstel en onderhoud van het biologische evenwicht in de grond, onder andere door het stimuleren van het microbiologische leven. Dit leven voorziet de bodem van voedingsstoffen. Eventuele voedingstekorten worden aangevuld met mest. De wijnstokken gaan hierdoor veel dieper wortelen.  Elke wijnliefhebber kent de uitdrukking: ‘een wijnstok moet lijden.’ Hierdoor gaat de wortel dieper de grond in op zoek naar voeding, waardoor de smaak van de wijn interessanter wordt. 

 Het gebruik van kunstmest is ook schadelijk voor het milieu. De voedingsstoffen zijn oplosbaar in water en deze komen terecht bij de het gewas. Het overschot aan voeding wordt uitgespoeld via het grondwater en eindigt in vijvers en oceanen, wat weer gevolg heeft voor het leven in het water.