Οι καλλιέργειες θερμοκηπίου είναι φρούτα και λαχανικά που καλλιεργούνται μέσα σε ένα κτίριο ή περίβλημα για να τα προστατεύσουν από τα στοιχεία και να επιτρέψουν μεγαλύτερη περίοδο ανάπτυξης. Η καλλιέργεια φυτών σε θερμοκήπια μπορεί να είναι πιο δαπανηρή από τη φύτευση σε χωράφια, αλλά σε ορισμένες περιοχές μπορεί να είναι μια αναγκαιότητα λόγω των σπάνιων αποθεμάτων νερού ή των περιβαλλοντικών συνθηκών. Ένα θερμοκήπιο μπορεί να είναι μια μόνιμη κατασκευή με γυάλινα ή πλαστικά παράθυρα για φως, ή προσωρινές κατασκευές κατασκευασμένες από πλαίσια και πλαστική μεμβράνη.
Τα πρώτα θερμοκήπια ήταν κτίρια από ξύλο ή μέταλλο με γυάλινα παράθυρα, συχνά προσαρτημένα σε ένα σπίτι. Ο ήλιος παρείχε τόσο το φως όσο και τη θερμότητα που απαιτούνταν για την καλλιέργεια λαχανικών ή λουλουδιών σε ένα πιο ελεγχόμενο περιβάλλον ή όταν οι θερμοκρασίες έξω έπεφταν κάτω από το μηδέν. Οι σπόροι θα μπορούσαν να βλαστήσουν νωρίς την άνοιξη και ορισμένα λαχανικά θα μπορούσαν να καλλιεργηθούν αργά το φθινόπωρο, ιδιαίτερα εάν υπήρχε μια πρόσθετη πηγή θερμότητας, όπως μια ξυλόσομπα ή καλοριφέρ ατμού.
Το κόστος του γυαλιού και η ικανότητά του να σπάει οδήγησε σε μια σταδιακή ανάπτυξη πλαστικών θερμοκηπίων ανθεκτικών στη θραύση τον 20ο αιώνα. Τα πλαστικά ήταν πολύ πιο ελαφριά, μπορούσαν να κατασκευαστούν με την προσθήκη χρωστικών για να μπλοκάρουν μέρος του ηλιακού φωτός, καθιστώντας τα ημιδιαφανή, και μπορούσαν να διαμορφωθούν σε σχήματα που να επιτρέπουν καμπύλα παράθυρα ή θόλους. Αυτές οι κατασκευές ήταν συχνά μόνιμα κτίρια που χρησιμοποιούνταν για εξειδικευμένα λαχανικά, βότανα ή λουλούδια και κατασκευάζονταν σε μικρότερη κλίμακα για οικιακούς ή μικρούς εμπορικούς καλλιεργητές.
Οι εμπορικές καλλιέργειες θερμοκηπίου δεν θεωρούνταν οικονομικά αποδοτικές μέχρι τα τέλη του 20ού αιώνα. Οι απαιτήσεις για γεωργική γη για οικιστική ανάπτυξη και το αυξανόμενο κόστος των καυσίμων για τη μεταφορά φρούτων και λαχανικών κατέστησαν πιο αποτελεσματική τη μικρότερη παραγωγή με βάση το θερμοκήπιο. Το αυξανόμενο ενδιαφέρον για βιολογικά προϊόντα, ή εκείνα τα προϊόντα που καλλιεργούνται χωρίς τεχνητά λιπάσματα και φυτοφάρμακα, παρείχε μια πελατειακή βάση πρόθυμη να πληρώσει περισσότερα για καλλιέργειες θερμοκηπίου σε υψηλότερες τιμές.
Εμπορικά θερμοκήπια μεγάλης κλίμακας άρχισαν να χρησιμοποιούν μεγάλες κατασκευές με μεταλλικό σκελετό και πλαστικό φιλμ, που μερικές φορές κατασκευάζονταν απευθείας πάνω από τις καλλιέργειες του αγρού. Αυτές οι κατασκευές ήταν σχετικά εύκολο να κατασκευαστούν και μπορούσαν να αποσυναρμολογηθούν και να μετακινηθούν σε άλλες τοποθεσίες όπως χρειαζόταν. Οι περισσότερες από αυτές τις κατασκευές δεν θερμάνθηκαν με βοηθητική θερμότητα, η οποία θα ήταν πολύ ακριβή, αλλά χρησιμοποιήθηκαν σε περιοχές όπου η επαρκής ηλιοφάνεια θα μπορούσε να προσφέρει ακτινοβόλο ζεστασιά για την παράταση της καλλιεργητικής περιόδου.
Η εξοικονόμηση νερού έγινε επίσης μια αυξανόμενη ανησυχία, καθώς τα αποθέματα πόσιμου νερού ήταν πιο περιορισμένα. Οι καλλιέργειες θερμοκηπίου μπορούν να καλλιεργηθούν χρησιμοποιώντας τεχνικές διατήρησης του νερού, όπως η άρδευση με σταγόνες ή ομίχλη, η οποία παρέχει τη βέλτιστη ποσότητα νερού που απαιτείται για την ανάπτυξη των φυτών. Οι ελεγχόμενες θερμοκρασίες και η υγρασία που είναι δυνατές σε ένα θερμοκήπιο επιτρέπουν τη χρήση πολύ λιγότερου νερού ανά συγκομιδή από ό,τι απαιτείται στα χωράφια.
Ο περιβαλλοντικός έλεγχος σε ένα θερμοκήπιο μπορεί να πραγματοποιηθεί με ελέγχους που συνδέονται με τη θερμοκρασία και την υγρασία. Εάν οι θερμοκρασίες αυξηθούν πάνω από τα επιθυμητά όρια, τα παράθυρα ή οι φεγγίτες μπορούν να ανοίξουν χειροκίνητα ή να ελέγχονται από ηλεκτρικούς κινητήρες. Οι έλεγχοι υγρασίας θα μπορούσαν να παρέχουν την ίδια λειτουργία για να αποτρέψουν την υγρασία που μπορεί να ενθαρρύνει τη μούχλα. Αυτές οι βελτιώσεις προστέθηκαν στο κόστος των θερμοκηπιακών καλλιεργειών, αλλά παρείχαν μια πιο σταθερή ποιότητα προϊόντος.