Il s’agit d’un écosystème dans lequel interviennent trois types d’organismes vivants dans un cycle écologique:
- Les poissons dont les déjections, riches en azote (ammonium et urée) et en phosphore et potassium, sont la source de nutriments pour les plantes, l'aliment apporté aux poissons permettant en outre d'enrichir le milieu sous forme d'engrais.
- Des bactéries aérobies qui transforment les matières organiques comme l’ammoniaque/ammonium et l'urée en nitrites puis en nitrates, ces derniers étant assimilables par les plantes sous forme minérale. Elles permettent de jouer le rôle de filtre biologique puisque les excrétions des poissons sont toxiques pour les poissons à des concentrations trop élevées.
- Les plantes cultivées épurent l’eau de l’aquarium (ou d'un bassin plus grand) par l’assimilation des racines et de leurs symbiotes bactériens, elles se servent des nutriments sous forme minérale pour croître.
En pratique, l’eau de l’aquarium est pompée pour être emmenée dans le système hydroponique, de préférence une table à marée avec support de culture (billes d'argile, graviers…) et NFT horizontal ou vertical en sortie de filtre biologique, pour ensuite retourner vers les poissons.
