Luomutuotannon vahvuutena on pidetty maatalousluonnon monimuotoisuuden ylläpitoa. Luomutuotannossa pyritään myös lisäämään ja hyödyntämään tuotantoa palvelevaa monimuotoisuutta maan kasvukunnon hoidon, pölytyksen ja kasvinsuojelun tukena. Useat laajat tutkimuskatsaukset ovat tuoneet esille luomutuotannon positiivisia monimuotoisuusvaikutuksia Suomea lauhkeammilla viljelyalueilla. Luomutuotannon positiiviset monimuotoisuusvaikutukset riippuvat kuitenkin eliöryhmästä, tuotantosuunnasta ja maankäytön intensiteetistä. Tässä raportissa on kartoitettu olemassa oleva tutkimustieto luomutuotannon monimuotoisuusvaikutuksista Suomessa ja laajemmin boreaalisilla eli pohjoisilla maatalousalueilla. Monimuotoisuutta esiintyy useilla tasoilla. Tehdyt tutkimukset keskittyvät erityisesti luonnonvaraisen eliöstön lajimonimuotoisuuteen. Maatalousympäristön luonnonvarainen eliöstö kattaa maanpäällisen ja maanalaisen eliöstön laajoine vuorovaikutussuhteineen. Luonnon monimuotoisuutta voi kuitenkin tarkastella myös geneettisellä tasolla, ekosysteemien tasolla tai tuotantoeliöstössä.
Eri eliöryhmistä eniten on saatavilla tietoa luomutuotannon vaikutuksesta rikkakasveihin. Tutkimuksissa luomutuotannon on havaittu lisäävän rikkakasvien runsautta ja lajiston monimuotoisuutta. Luomutuotannon vaikutuksia muihin eliöryhmiin boreaalisella vyöhykkeellä on tutkittu vain vähän. Tutkimusten perusteella luomutuotannolla on positiivinen tai neutraali vaikutus pölyttäjiin, lintuihin, maaperän mikrobistoon ja maaperäeläimiin. Petoniveljalkaisten ja päiväperhosten lajikirjossa tai yksilömäärässä ei ole havaittu eroja tuotantotapojen välillä. Luomutuotannon hyödyt monille eliöryhmille korostuvat maatalousvaltaisessa maisemassa, ja tästä syystä vaikutukset näkynevät metsävaltaisessa Suomessa heikosti. Monimuotoisuutta tukevia ja edistäviä toimia voidaan tehdä kaikilla tiloilla. Keskeistä olisi tarjota riittävästi ravinto- ja lisääntymisresursseja erilaisille eliöille sekä vähentää ekosysteemiin kohdistuvia häiriöitä. Useimpien eliöryhmien monimuotoisuutta voitaisiin tukea lisäämällä avoimia viljelemättömiä alueita kuten pientareita, niittyjä ja pitkäaikaisia kesantoja sekä monipuolistamalla maankäyttöä maisematasolla. Pölyttäjien menestymistä voidaan tukea myös lisäämällä viljelykiertoon monipuolisesti palkokasveja ja muita hyönteispölytteisiä kasveja. Maaperäeliöstön menestymisen kannalta maanmuokkauksen vähentäminen olisi luomutuotannossakin tavoiteltavaa.