Plusieurs enjeux concernant les ressources environnementales mobilisées par l'agriculture sont l'objet de politiques européennes. Leur implémentation régionale est difficile du fait d'un manque d'outils et de données pour évaluer en même temps des fonctions agro-environnementales (FAE) et différentes activités agricoles. En analysant les relations entre systèmes de production, processus agro-environnementaux et configurations spatiales de l'usage du sol, nous faisons l'hypothèse qu'il existe un lien entre ces configurations spatiales et la réalisation des FAE, résultant de conditions influençant ces processus. Notre méthode se caractérise par la prise en compte de multiples fonctions, l'articulation de plusieurs niveaux spatiaux, l'utilisation d'analyses spatiales, une confrontation au terrain par des approches empiriques sur deux régions. Nous l'avons testée dans deux NUTS 3, le département du Puy-de-Dôme (France) et la province de Grosseto (Italie) ayant en commun une hétérogénéité de conditions agro-environnementales (plaines céréalières / élevage extensif en montagne) et d'importantes différences (climat, occupation du sol). Ces régions montrent une réalisation semblable des FAE aux niveaux de la petite région et d'entités paysagères. Le cas français présente une forte variabilité de réalisation des FAE, relativement groupées dans l'espace ; de ce fait, la prise en compte des configurations spatiales apporte peu de nuances supplémentaires pour appréhender la réalisation des FAE dans des espaces restreint. Dans le cas italien au contraire, la réalisation des FAE est très variable dans l'espace et cette variabilité est liée aux configurations spatiales qui améliorent la caractérisation de la réalisation des FAE. En conclusion, les configurations spatiales de l'usage du sol semblent plus utiles à la caractérisation de la réalisation des FAE dans des régions où la variabilité spatiale des FAE est importante, comme en zone méditerranéenne.