Afin de construire une représentation intégrée et structurée de l’élevage et de son insertion dans les territoires et les systèmes alimentaires, le cadre de La Grange se fonde sur les recherches sur les systèmes socio-écologiques. Le concept de « système socio-écologique » permet d’examiner les interactions entre un système social composé d’usagers, individuels et collectifs, mobilisant des technologies et des infrastructures pour gérer des ressources, et un système écologique générant ces ressources. Le cadre de La Grange permet ainsi d'analyser i) la complexité des interactions sociales et écologiques mises en jeu au sein des territoires, ii) les relations entre les fonctions opérant au sein des agroécosystèmes, les services écosystémiques, les bénéficiaires de ces services et les valeurs qu’ils leurs attribuent iii) les « situations d'action », c'est à dire comment les caractéristiques sociales et écologiques d’un territoire déterminent les actions des différents acteurs et leur permettent in fine d’atteindre  différents objectifs et performances à l’échelle individuelle et collective.

Les systèmes d’élevage peuvent ainsi être représentés comme l’articulation entre des systèmes techniques, écologiques et sociaux. La composante biotechnique des systèmes d’élevage correspond aux animaux (pouvant correspondre à plusieurs ateliers conduits séparément ou de manière intégrée par exemple pour l’alimentation) et aux ressources (cultures fourragères, prairies, cultures de vente).

Ces trois systèmes – écologique, technique (les élevages et leur inscription dans les filières) et social – interagissent entre eux, et ce à des échelles locales et globales. Le comportement des acteurs économiques est pour partie défini par des modalités de gouvernance élaborées à différentes échelles institutionnelles, région, États et Europe. Les interactions entre sous-systèmes se font entre niveaux et domaines au travers des processus biophysiques et socioéconomiques. Ainsi, l’état des ressources à l’échelle du paysage (eau, biodiversité) dépend de l’utilisation des terres. Il affecte les processus biophysiques à l’échelle du champ (eau disponible et régulations biologiques) et est sous l’influence des politiques environnementales aux échelles régionales et nationales (ex. politique de régulation de la qualité de l’eau). Les marchés locaux et les institutions, les filières (produits avec labels) ont différents degrés d’interdépendance. Les interactions entre les domaines écologiques, économiques et sociaux conditionnent les pratiques agricoles.

Considérer l’élevage comme un système socio-écologique permet ainsi de passer d’une simple liste de critères d’évaluation des différentes dimensions de la durabilité à une représentation synthétique et fonctionnelle facilitant l’analyse de la manière dont les effets positifs et négatifs de l’élevage et de la consommation de produits animaux sont reliés entre eux. Développer une vision systémique des territoires d’élevage permet aussi d’intégrer le fait que les acteurs qui bénéficient des effets positifs des orientations de l’élevage local ne sont pas nécessairement les mêmes que ceux qui en subissent des effets négatifs. Les arbitrages sociaux pour remédier à des antagonismes entre services peuvent se faire au niveau local dans des dispositifs formalisés ou bien à un niveau plus global grâce à des normes réglementaires (ex directive nitrates) ou de manière plus « diffuse » et lente, par exemple au travers du changement de comportement des consommateurs.