Com o objetivo de apresentar os desafios para as dimensões econômica, de rentabilidade e ambiental do processo de transição agroecológica no cultivo da cebola, o artigo trata da temática da transição agroecológica descrevendo algumas experiências realizadas nas regiões sul e nordeste do Brasil. O estudo pautou-se de uma pesquisa bibliográfica através de uma revisão sistemática para responder a seguinte pergunta: quais os desafios para a dimensão econômica, de rentabilidade e de sustentabilidade num processo de transição agroecológica no cultivo da cebola? Os artigos selecionados apresentaram um conjunto de informações que comparam a produção nos modelos convencional e de base ecológica. Estas informações proporcionaram a discussão envolvendo as características e os desafios da transição agroecológica. Verificou-se que a menor produtividade da agricultura orgânica é largamente compensada pelos custos inferiores, determinados pela não dependência de insumos externos, aliados ao melhor preço no mercado. Também colaboram pela melhor remuneração do produto, a utilização da mão de obra familiar, além da valorização do produto saudável por parte dos consumidores. Maiores investimentos em políticas públicas e privadas na disseminação de informações técnicas e na logística para aproximação do produtor ao consumidor aparecem como o grande desafio para o modelo.