El crecimiento de la población global, especialmente en los países en desarrollo, probablemente requerirá un aumento en la producción agrícola, pero la sostenibilidad de esta producción no se puede lograr sin la preservación de las funciones del ecosistema. Por lo tanto, los agricultores necesitan conocer y lidiar con las compensaciones entre la productividad agrícola y las funciones y servicios del ecosistema. Esta revisión tiene como objetivo evaluar herramientas prácticas basadas en la ciencia que se pueden utilizar para tomar decisiones para una producción agrícola sostenible. Revisamos 184 artículos y los dividimos en categorías dependiendo de si describen herramientas, prácticas, servicios ecosistémicos, modelos u otros temas. Aunque muchos estudios tenían un alcance global, el enfoque para analizar y evaluar las compensaciones parece variar geográficamente. La revisión mostró que las compensaciones entre la productividad agrícola y las funciones del ecosistema se estudian más comúnmente en Europa y Asia, mientras que se han realizado pocos estudios en el África subsahariana. La mayoría de las herramientas en la revisión abordaron solo uno o un conjunto de servicios ecosistémicos, relacionados con el agua, la biodiversidad o la regulación del clima, y fueron diseñadas para diferentes tipos de uso de la tierra y ecosistemas, y aplicables a diferentes escalas. Herramientas más prácticas para el análisis de compensaciones han sido desarrolladas y aplicadas principalmente por organizaciones de desarrollo con el apoyo de la ciencia. Se sugiere una colaboración más estrecha entre los profesionales, las organizaciones de desarrollo y los científicos para fomentar el co-desarrollo de herramientas útiles para identificar estrategias sostenibles para cerrar la brecha de rendimiento, aumentar la productividad y equilibrar los servicios ecosistémicos, basándose en el marco de los Objetivos de Desarrollo Sostenible y sus metas para la productividad agrícola y los servicios ecosistémicos para el análisis de compensaciones. Recomendamos el desarrollo y la adaptación de las herramientas identificadas a contextos y paisajes específicos a través de plataformas de innovación que reúnan a agricultores, trabajadores de extensión, científicos y tomadores de decisiones locales.