Xavier Poux a une formation agronomique et a soutenu une thèse en économie rurale sur l'analyse d'un système agraire régional (celui du Plateau de Langres, en amont de la Seine). Il travaille depuis 1992 dans le bureau d'études et de recherches AScA (Applications des Sciences de l'Action), créé par Laurent Mermet. Son expérience professionnelle l'a amené à articuler l'analyse de systèmes agricoles — sous les aspects organisationnels, économiques et environnementaux — et l'analyse des décisions publiques en matière de développement agricole et de gestion de l'environnement. Son parcours l'a par ailleurs conduit à articuler différentes échelles d'analyse et d'intervention, depuis le niveau local du petit territoire à l'organisation de l'agriculture au niveau européen. Il intervient dans les registres opérationnels d'un côté, et méthodologiques et théoriques de l'autre, en visant un enrichissement réciproque.
Il a acquis une expérience reconnue dans le champ de la prospective, plus particulièrement appliquée à ses objets d'étude : l'agriculture, les systèmes écologiques anthropisés et les politiques agricoles et environnementales. Il défend l'importance de prendre en compte les enjeux spatiaux et d'évolution des paysages dans les analyses environnementales et dans les politiques publiques.
Il s'est impliqué pendant près de 10 ans dans les travaux de l'European Forum on Nature Conservation and Pastoralism, dont il a été membre du conseil d'administration de 2005 à 2016. Il est par ailleurs membre du conseil scientifique du programme de recherche Agriculture, Biodiversité et Action publique (DIVA) du Ministère de l'Environnement (depuis 1999). Il enseigne régulièrement dans les écoles de l'enseignement supérieur agricole (AgroParisTech, Agrosup Dijon, Hepia (Suisse). Il est un observateur impliqué de l'évolution des politiques européennes.