Mục đích chính là của đa dạng hóa cây trồng trong vườn cà phê là sử dụng đất tối đa và thu được nhiều sản phẩm nhất trên vườn mà vẫn duy trì được độ phì đất. Trồng phối hợp hay xen kẽ các loại cây trồng khác nhau trên cùng một diện tích tạo nên một tổng thể thực vật có nhiều tầng.

Hình thức này thể hiện sự liên kết phù hợp lẫn nhau giữa các cây trồng có vóc dáng và hệ rễ khác nhau, sao cho tổ hợp cây trồng này nhận được năng lượng mặt trời nhiều nhất ở độ cao khác nhau và hệ thống rễ khai thác các tầng đất khác nhau.

Các loại cây có bộ rễ ăn nông, khai thác nước và dinh dưỡng khoáng ở tầng đất mặt, trong khi các cây thân gỗ khai thác nước và dinh dưỡng ở các tầng đất sâu hơn. Việc đưa nước từ tầng đất sâu lên tầng đất mặt qua bộ rễ của cây thân gỗ thì khác với sự di chuyển nước trực tiếp, vì vậy hạn chế được hiện tượng các ion kim loại như natri, nhôm, sắt di động... tích lũy dần trong lớp đất mặt gây độc cho cây cà phê. Nói cách khác trong cách trồng xen kết hợp, sự cân bằng nước và dinh dưỡng khoáng sẽ ít bị phá vỡ hơn so với các hệ đơn canh hoặc các hệ xen canh không có cây thân gỗ.

Theo yêu cầu sinh thái đối với cây cà phê vối, những cây lâu năm trồng xen trong vườn cần chú ý một số điểm sau:

- Cây có bộ lá nhỏ, thưa không rậm rạp, phân bố cành đều, ít rụng lá trong mùa khô, cành khỏe, chịu rong tỉa ;

- Mọc cao, rễ ăn sâu, không tranh chấp chất dinh dưỡng, nước tưới với cà phê ;

- Không ảnh hưởng đáng kể về sâu bệnh hại với cà phê ;

- Sản phẩm có giá trị kinh tê,́ dễ tiêu thụ.

Loại cây trồng xen trong vườn cà phê được bố trí theo mỗi vùng sinh thái khác nhau. Cây trồng lâu năm phổ biến tại vùng Tây Nguyên là sầu riêng, bơ và cây hồ tiêu, muồng đen, keo; Cây mới được đưa vào trồng là mắc ca, hoa hòe. Một số vùng ở Gia Lai cây trồng xen phổ biến là cây bời lời. Việc đa dạng hóa cây trồng trong vườn cà phê giúp cải thiện điều kiện tiểu khí hậu vườn cà phê, che bóng, chắn gió; Giảm lượng nước tưới và bay hơi, ngăn cản cỏ dại, bảo tồn đất và nước; Tăng chất lượng cà phê, tăng thu nhập, giảm những yếu tố cực đoan của biến đổi khí hậu  và sản xuất cà phê bền vững hơn

Kết quả khảo sát tại khu vực Tây Nguyên, nơi chiếm gần 90% diện tích cà phê cả nước cho thấy, một số hình thức đa dạng hóa cây trồng cả trong thời kỳ kiến thiết cơ bản và kinh doanh mang lại hiệu quả bao gồm:

*Trồng xen cây hàng năm: Trồng xen nghệ, gừng, đinh lăng, khoai sọ, đậu đỗ, ngô lai, muồng… vào vườn cà phê thời kỳ kiến thiết cơ bản và đầu kinh doanh với tỷ lệ 2-3 hàng xen giữa 2 hàng cà phê vối. Hình thức này đã làm tăng hàm lượng đạm, tăng sinh khối, cải thiện tính chất đất canh tác, tăng thu nhập, cụ thể:

- Muồng lá dài hơn 20 tấn chất xanh/ha; khoảng 126 kg N/ha ;

- Cây trồng xen che phủ đất tăng độ ẩm đất tầng 0 - 40 là 2%;

- Cải thiện lý hóa tính đất, tăng hàm lượng mùn, đạm, lân tổng số và lân dễ tiêu tăng;

- Giảm nhiệt độ đất tầng 20 cm khoảng 10⁰C ;

- Tăng năng suất cà phê, theo dõi trong 4 năm.

Lợi nhuận kinh tế của mô hình trồng xen gừng, nghệ cao gấp 2 - 3 lần so với trồng xen với cây ngô lai. Mô hình gừng trâu cho lợi nhuận hơn 15 triệu đồng/ha; Nghệ vàng cho lợi nhuận 12 triệu đồng/ha; Lợi nhuận của mô hình đinh lăng trồng xen ước tính khoảng hơn 120 triệu đồng/ha

* Trồng xen cây lâu năm trong vườn cà phê: Việc đa dạng hóa cây lâu năm trong vườn cà phê có thể được tiến hành đồng thời với cây cà phê hoặc bổ sung từng bước, tùy vào điều kiện canh tác, với một số hình thức cụ thể:

- Trồng xen 1 hàng cà phê - 1 hàng tiêu; 2 hàng cà phê xen 1 hàng tiêu; 3 hàng cà phê xen 1 hàng tiêu với các cây trụ sống như lồng mức, muồng đen, keo và cây bông gòn; Hình thức trồng phổ biến và thích hợp là 2-3 hàng cà phê xen 1 hàng tiêu ;

- Trồng xen cây bơ ghép vào vườn cà phê với khoảng cách 2-3 hàng cà phê xen một hàng bơ, khoảng cách cây bơ 9 x 12 (m), với giống bơ Booth7; TA1;

- Trồng xen sầu riêng vào vườn cà phê với tỷ lệ  3-4 hàng cà phê xen một hàng sầu riêng giống ghép với khoảng cách cây sầu riêng 9m x 12m, với giống sầu riêng Dona (Monthong); Ri6;

Kết quả tính toán những mô hình đa dạng hóa cây trồng trong vườn cà phê  hơn 10 năm tuổi cho thấy tính ổn định về hiệu quả của hệ thống, thu nhập trung bình của các mô hình hơn 186 triệu đồng/ha, gấp 2 lần so với trồng thuần cà phê, có những mô hình đạt  hơn 300 triệu đồng/ha; Các mô hình đa dạng cây trồng còn góp phần giải quyết thêm việc làm đồng thời có ảnh hưởng tích cực đến việc giảm thiểu tác động của nắng, hạn, gió trong điều kiện mùa khô của Tây Nguyên. Với những đánh giá ban đầu cho thấy việc đa dạng hóa cây trồng trong vườn cà phê đã cải thiện được hiệu quả của hệ thống, cảnh quan cây trồng cả về kinh tế và môi trường, tuy nhiên tùy thuộc vào đặc điểm của mỗi vùng sinh thái, cần lưu ý một số vấn đề như việc lựa chọn loại cây trồng xen, bố trí mật độ khoảng cách, vấn đề quản lý sâu bệnh hại, sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và tưới nước một cách hợp lý để phát huy hiệu quả của cả hệ thống.