Selain itu, agroforestry sawit dapat menjawab salah satu kritik terbesar terhadap ekspansi sawit monokultur yaitu hilangnya keanekaragaman hayati (biodiversity loss).
Dalam sistem monokultur, struktur vegetasi yang seragam menyebabkan habitat alami bagi satwa liar hilang.
Namun, agroforestry sawit memungkinkan restorasi sebagian habitat alami melalui peningkatan heterogenitas lanskap.
Berbagai penelitian menunjukkan bahwa agroforestry sawit dapat mempertahankan hingga 40–60% keanekaragaman spesies tumbuhan dan serangga yang biasa ditemukan di hutan sekunder.
Ini jauh lebih tinggi dibandingkan dengan perkebunan sawit monokultur yang hanya menyisakan kurang dari 15% keanekaragaman hayati hutan asal.
Jenis tanaman penyerta yang digunakan dalam agroforestry juga penting. Misalnya, menanam pohon buah lokal atau pohon penghasil pakan burung dapat menarik kembali spesies burung, lebah penyerbuk, dan hewan kecil lainnya.
Ini penting dalam memulihkan fungsi ekologis seperti penyerbukan, pengendalian hama alami, dan daur hara.Selain dari sisi keanekaragaman hayati, agroforestry sawit juga memiliki keunggulan signifikan dalam penyerapan karbon.
Monokultur sawit memiliki kapasitas simpan karbon sekitar 40–60 ton karbon per hektar, tergantung usia tanaman dan pengelolaan.
Namun, berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh berbagai pihak, agroforestry sawit dengan kombinasi pohon berkayu dapat meningkatkan simpanan karbon hingga 80–120 ton per hektar dalam 20 tahun siklus tanam.
Hal ini disebabkan oleh kontribusi pohon kehutanan yang memiliki biomassa lebih besar dan sistem perakaran yang lebih dalam.
Sistem akar dalam juga membantu meningkatkan kandungan karbon organik tanah (soil organic carbon), yang berfungsi sebagai penyangga iklim mikro dan meningkatkan kesuburan jangka panjang.
Agroforestry sawit juga berperan dalam mitigasi emisi karbon dari lahan gambut dan tanah mineral terdegradasi.
Dengan mencegah pembukaan hutan total dan mengintegrasikan tutupan vegetasi permanen, sistem ini mengurangi potensi emisi karbon yang biasanya dihasilkan dari konversi lahan.
Keunggulan agroforestry sawit bukan hanya pada aspek lingkungan, tetapi juga pada peningkatan ketahanan ekonomi petani.
Sistem ini memberi diversifikasi sumber pendapatan, sehingga petani tidak hanya mengandalkan tandan buah segar sawit, tetapi juga dapat memperoleh hasil dari kayu, buah, tanaman obat, maupun hasil hutan bukan kayu lainnya.
Dalam konteks perubahan iklim dan degradasi lahan, sistem agroforestry juga lebih tahan terhadap cuaca ekstrem seperti kekeringan atau hujan lebat karena struktur vegetasinya yang lebih kompleks mampu menahan air lebih lama dan mengurangi erosi tanah.