Đa dạng sinh học cần được bảo tồn bằng một loạt các biện pháp nhằm đảm bảo an toàn cho các loài và các kho dự trữ gen như xây dựng và duy trì những khu vực bảo vệ, những chiến lược tổng thể kết hợp được các hoạt động kinh tế với hoạt động bảo vệ trên toàn khu vực. Các chính phủ thường quy hoạch những vùng có tầm quan trọng đặc biệt về tính đa dạng sinh học thành những Khu bảo tồn đa dạng sinh học. Bảo tồn đa dạng sinh học ở tất cả các mức
độ là duy trì một cách cơ bản các quần thể của các loài có thể thực hiện được hoặc các quần thể xác định được. Như vậy có thể hoặc là bảo vệ nguyên vị hoặc bảo vệ chuyển vị. Một số chương trình quản lý kết hợp cả hai tiếp cận này.
1.1. Bảo tồn nguyên vị (In situ)
Bảo tồn In situ nguồn gen cây trồng là duy trì các loài cây trồng tại vùng xuất xứ, hay nói cách khác là bảo vệ trong tự nhiên hoang dại của chúng.
Bảo tồn In situ là một hệ thống hoạt động vì nó cho phép các động lực tiến hóa tác động lên vật liệu bảo quản. Bảo tồn In situ liên quan nhiều đến địa điểm hơn là đến từng loài, cho nên đối tượng bảo tồn gồm cả các loài đã được xác định và chưa được xác định. Trong bảo tồn In situ chúng ta cần có các kiến thức về phạm vi môi trường sinh sống, về độ phong phú các loài và biến động quần thể.
Bảo tồn In situ cho phép chúng ta nghiên cứu về loài trong phạm vi môi trường tự nhiên của chúng. Nó cũng là nguồn dự trữ tự nhiên của nguồn tài nguyên di truyền thực vật, trong đó rất nhiều loài chưa được xác định nhưng có thể có giá trị sử dụng cao trong tương lai.
Loại bảo tồn này là hoàn toàn thích hợp đối với nhiều loài cây dại, kể cả những loài cây là họ hàng của những loài cây trồng.
Bảo tồn đa dạng sinh học nguyên vị đang chiếm một tỉ lệ lớn hiện nay trên thế giới. Cách bảo vệ này hiệu quả hơn vì nó cho phép các quần thể tiếp tục thích nghi trong các điều kiện có được bằng các quá trình tiến hoá tự nhiên.
1.2. Bảo tồn chuyển vị (Ex situ)
Bảo tồn Ex situ là phương pháp duy trì các loài cây ngoài phạm vi xuất xứ của chúng. Vườn thực vật, kho lạnh, ngân hàng gen, tập đoàn đồng ruộng… là những phương tiện phục vụ cho bảo tồn Ex situ.
Nhiều loài sinh vật có thể bảo tồn bằng cách nuôi trồng hay nuôi trong chuồng. Cây cỏ cũng có thể bảo vệ trong ngân hàng hạt giống và các sưu tập germplasm. Đối với động vật cũng bằng kỹ thuật tương tự (bảo quản phôi, trứng, tinh trùng), nhưng phức tạp hơn. Điều rõ ràng là bảo vệ chuyển vị hiện nay chỉ có thể thực hiện được với một tỉ lệ rất nhỏ vì rất tốn kém.