Permaculture design legt de nadruk op patronen in de natuur, in landschappen en ecosystemen. Het onderzoekt en legt vast waar en hoe de verschillende elementen onderling geplaatst moeten worden zodat zij optimaal voordeel opleveren en elkaar versterken. Permacultuur kan zowel op kleine schaal in de stad als op grote schaal op het platteland worden toegepast.
Holistisch
Het centrale concept van permacultuur is het maximaliseren van het aantal nuttige (symbiotische) verbindingen tussen de verschillende componenten. De focus ligt derhalve niet op de verschillende elementen afzonderlijk, maar juist op de relatie tussen deze elementen. Door de elementen op de juiste wijze onderling in het ecosysteem te plaatsen onstaat synergie en wordt het geheel groter dan de som der afzonderlijke delen.
Ontwerp doelstelling
Het permacultuur ontwerpproces streeft ernaar de benodigde arbeid, energie, grondstoffen en de hoeveelheid afval te minimaliseren en tegelijkertijd de opbrengst van het systeem te maximaliseren. Dit wordt gerealiseerd door verschillende elementen in het systeem zodanig te selecteren en te plaatsen dat ze optimaal van elkaar profiteren voor een maximale opbrengst. Door voortdurende observatie en aanpassing van de onderlinge relaties kunnen deze systemen evolueren en zich ontwikkelen tot zeer complexe, circulaire systemen die een grote opbrengst van voedsel en/of producten combineren met een minimale input. 
Basis Principes
In zijn boek Permaculture, A Designers’ Manual beschrijft Bill Mollison een aantal belangrijke principes uit de permacultuur:
- Work with nature, rather than against it. Maak op een slimme manier gebruik van natuurlijke elementen, processen, krachten en ontwikkelingen. Ontwerp het systeem zodanig dat de natuurlijke gang van zaken wordt ondersteunt.
- Every element provides several functions, and each function is provided for by several elements. Door ervoor te zorgen dat elke belangrijke functie wordt uitgevoerd door verschillende elementen, onstaat een robuust en stabiel systeem. Door ervoor te zorgen dat elk element verschillende functies uitvoert, onstaat een efficiënt systeem.
- The problem is the solution. Alles werkt twee kanten op, het is maar van welke kant je het bekijkt. De oplossing ligt vaak al besloten in het probleem.
- Make the least change for the greatest possible effect. Probeer met kleine, weldoordachte ingrepen een zo’n groot mogelijk effect te bereiken.
- The yield of a system is theoretically unlimited. It is only limited by the information and the imagination of the designer. Wanneer je denkt dat je een tuin volledig hebt beplant, zijn er altijd wel een aantal innovatieve ideëen te vinden om extra elementen toe te voegen.
Principes David Holmgren
In zijn boek: Permaculture: Principles and Pathways Beyond Sustainability heeft David Holmgren twaalf design principes vastgelegd:
- Observe and interact: Door gedurende langere tijd nauwkeurig te observeren kunnen de ontwerpen aangepast en geoptimaliseerd worden voor een bepaalde situatie.
- Catch and store energy: Door systemen te ontwerpen die hulpbronnen opslaan in tijden van overvloed kunnen we ze gebruiken wanneer er tekorten zijn.
- Obtain a yield: Zorg ervoor dat het werk dat je uitvoert ook daadwerkelijk nuttige producten oplevert.
- Apply self-regulation and accept feedback: Vermijd onnodige activiteiten en sta open voor terugkoppeling.
- Use and value renewable resources and services: Gebruik waar mogelijk hernieuwbare energiebronnen en producten om zodoende je ecologische voetafdruk te minimaliseren.
- Produce no waste: Probeer geen afval over te houden door te consuminderen, te hergebruiken en te recyclen.
- Design from patterns to details: Neem afstand voor overzicht en begin met het totaalconcept. Werk de details vervolgens gaandeweg uit.
- Integrate rather than segregate: Door de juiste elementen op de juiste plek te plaatsen kunnen we onderlinge relaties en symbiose stimuleren.
- Use small and slow solutions: Compacte, langzame systemen zijn eenvoudiger te onderhouden, makkelijker op te zetten en aan te passen, locaal inzetbaar, beter te dupliceren en ze produceren in het algemeen duurzamer.
- Use and value diversity: Diversiteit zorgt voor veerkracht en stabiliteit en het vermindert de kwetsbaarheid voor verschillende bedreigingen. Daarnaast maakt diversiteit een optimale aanpassing van het ecosysteem aan een bepaalde situatie mogelijk.
- Use edges and value the marginal: Op de grens tussen twee ecosystemen vind je de hoogste productie en grootste diversiteit. Probeer daarom in het ontwerp dit grensgebied zo groot mogelijk te maken.
- Creatively use and respond to change: Wij kunnen een positieve invloed uitoefenen op onvermijdelijke veranderingen door zorgvuldig te observeren en op precies het juiste moment in te grijpen.