Η περιβαλλοντική βιωσιμότητα εφαρμόζει την οικολογική επιστήμη στο σχεδιασμό τεχνητών τεχνουργημάτων και στη διαχείριση των ανθρώπινων αλλαγών στο περιβάλλον. Αυτό γίνεται με σκοπό τη διατήρηση βιολογικών, μετεωρολογικών, γεωλογικών και υδρολογικών συστημάτων που υποστηρίζουν τη ζωή. Ένα βιώσιμο σύστημα είναι αυτό στο οποίο μια ισορροπία ποικίλης φυτικής και ζωικής ζωής και υδρολογικοί κύκλοι συνεχίζονται με σταθερό τρόπο, υποστηρίζοντας έτσι την άφθονη βιολογική ποικιλομορφία. Εάν έχει ήδη συμβεί περιβαλλοντική ζημία, η βιωσιμότητα μπορεί επίσης να είναι μια προληπτική προσπάθεια που αποκαθιστά την ακεραιότητα αυτών των συστημάτων. Η περιβαλλοντική επιστήμη εφαρμόζεται τόσο στις προληπτικές όσο και στις αποκαταστατικές πτυχές της περιβαλλοντικής βιωσιμότητας.
Τα χαρακτηριστικά των φυσικών περιβαλλοντικών συστημάτων περιλαμβάνουν την υδρολογία και την αυτόχθονη φυτική και ζωική ζωή. Οι δραστηριότητες που διασφαλίζουν ή αποκαθιστούν τη βιωσιμότητα στα φυσικά συστήματα επηρεάζουν επίσης τις ανθρώπινες κοινωνικές δραστηριότητες, όπως η αναψυχή, η βιομηχανία και η αγροτική παραγωγή. Κατά το σχεδιασμό και την εφαρμογή βιώσιμων πρακτικών, ο αντίκτυπος των ανθρώπων στα οικολογικά συστήματα και αντίστροφα θεωρείται επίσης μέρος της περιβαλλοντικής βιωσιμότητας.
Αυτή η πρακτική αναφέρεται συχνά ως η τριπλή ουσία, ή «άνθρωποι, πλανήτης, κέρδος». Η θεωρία της τριπλής κατεύθυνσης υποστηρίζει τη συμπερίληψη οικονομικών παραγόντων στο σχεδιασμό και την εφαρμογή βιώσιμων οικολογικών λύσεων. Είναι μια προσέγγιση που κερδίζει υποστήριξη, καθώς προσπαθεί να βελτιώσει την αντίθεση που ενίοτε βασίζεται στα οικονομικά συμφέροντα των ενδιαφερομένων σχετικά με τον αντίκτυπο των οικολογικών πρακτικών στις τοπικές οικονομίες.
Τα υδρολογικά συστήματα απασχολούν σημαντικά την περιβαλλοντική βιωσιμότητα. Αυτά τα συστήματα επηρεάζονται από τα καιρικά φαινόμενα και τις ανθρωπογενείς εξελίξεις, όπως αυτοκινητόδρομους ή κατασκευή κτιρίων σε αγροτικές περιοχές, καθώς και από τη διάβρωση που προκαλείται από τις ανθρώπινες αλλαγές στα υπόστεγα. Η ρύπανση ή οι αλλαγές στη ροή του νερού στα υδρολογικά συστήματα μπορούν να υποβαθμίσουν πολλές πτυχές του περιβάλλοντος οικολογικού συστήματος.
Η περιβαλλοντική διαχείριση της βιοποικιλότητας περιλαμβάνει την αποκατάσταση μιας φυσικής ισορροπίας μεταξύ ανθρώπων, ζώων και βοτανικών ειδών. Η εξάπλωση ενός διεισδυτικού είδους μπορεί να είναι σημάδι υποβάθμισης του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, το Reed Canary Grass μπορεί να πλημμυρίσει μια όχθη ποταμού στην οποία έχουν διαταραχθεί οι φυσικοί υδρολογικοί κύκλοι. Η βιοποικιλότητα των αυτοφυών φυτών που μπορεί να παρέχουν τροφή και καταφύγιο στα αυτοφυή ζώα αντικαθίσταται σταδιακά από ένα πολύ λιγότερο επιθυμητό είδος. Ως αποτέλεσμα, θα συμβεί τελικά μείωση της περιβαλλοντικής βιωσιμότητας του υδρολογικού συστήματος.
Οι βιώσιμες πρακτικές μπορούν να εφαρμοστούν σε επίπεδο γειτονιάς, μέχρι τις προσπάθειες αποκατάστασης της πλανητικής περιβαλλοντικής βιωσιμότητας. Ένα παράδειγμα του πρώτου θα ήταν η αποκατάσταση ενός κολπίσκου που έχει υποβαθμιστεί λόγω της ρύπανσης που προκαλείται από την απορροή. Ένα παράδειγμα του τελευταίου θα περιλαμβάνει γεωπολιτικές ενέργειες για τον προσδιορισμό και την επίτευξη βιώσιμων επιπέδων άνθρακα που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα.
Ενώ οι πολιτικές συζητήσεις έχουν οδηγήσει σε αποκλίνουσες απόψεις για ορισμένα ζητήματα σχετικά με την περιβαλλοντική βιωσιμότητα, το συναίσθημα των καταναλωτών επηρεάζει αυτόν τον τομέα. Περισσότερες επιχειρήσεις ανταποκρίνονται στις τάσεις της αγοράς που δείχνουν μια αυξανόμενη ευαισθητοποίηση του κοινού για τους κινδύνους των μη βιώσιμων πρακτικών. Οι καταναλωτές που επιθυμούν φιλικές προς το περιβάλλον πρακτικές στην αρχιτεκτονική και τις κατασκευές είναι επίσης μέρος του κινήματος περιβαλλοντικής βιωσιμότητας.