Τα θερμοκήπια είναι κτίρια που επιτρέπουν στα φυτά να ζουν σε εύκρατα κλίματα όλο το χρόνο. Ενώ συχνά κρατούν υψηλές ποσότητες λουλουδιών και άλλων διακοσμητικών φυτών, είναι επίσης απαραίτητα για ορισμένα φρούτα και λαχανικά. Συνήθως, τα συστήματα θερμοκηπίου ταξινομούνται με βάση το αν παρέχουν θερμές ή ψυχρές θερμοκρασίες στα φυτά που στεγάζουν. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι θερμαινόμενων συστημάτων θερμοκηπίου περιλαμβάνουν αυτά που χρησιμοποιούν θερμαντήρες χώρου και ανεμιστήρες. Ωστόσο, τα μεγαλύτερα εμπορικά θερμοκήπια μπορεί να χρησιμοποιούν λέβητες, βαλβίδες και σωλήνες ή ακόμα και ηλιακή ενέργεια για τη θέρμανση των θερμοκηπίων τους. Αντίθετα, τα ψυχρά θερμοκήπια διατηρούν τις θερμοκρασίες χαμηλές σε ζεστό καιρό. Οι ψύκτες εξάτμισης είναι συνήθως οι πιο αποτελεσματικοί, αν και η σκιά, το ύφασμα και ο πόνος μπορεί επίσης να προσφέρουν κάποια επιτυχία.
Συνήθως, τα συστήματα θερμοκηπίου ταξινομούνται ανάλογα με το αν παρέχουν ζεστό ή κρύο περιβάλλον. Ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους συστημάτων θέρμανσης θερμοκηπίου χρησιμοποιεί μόνο θερμαντήρα χώρου και ανεμιστήρα για να διαχέει τη θερμότητα σε όλο το κτίριο. Αυτή είναι συνήθως μια από τις πιο φθηνές μορφές συστημάτων θερμοκηπίου και μπορεί εύκολα να εγκατασταθεί από σχεδόν οποιονδήποτε.
Ένα άλλο από τα πιο δημοφιλή συστήματα θερμαινόμενων θερμοκηπίων είναι αυτά που χρησιμοποιούν λέβητες για τη θέρμανση του κτιρίου. Με αυτό το σύστημα, απαιτείται ένας αριθμός βαλβίδων και σωλήνων για τη διανομή της θερμότητας. Ενώ αυτά τα συστήματα μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικά στην παροχή ομοιόμορφης και σταθερής θερμότητας στα φυτά που στεγάζονται στο θερμοκήπιο, είναι επίσης πολύ πιο ακριβά. Παραδοσιακά, χρησιμοποιούνται μόνο από εμπορικές εταιρείες.
Τα ηλιακά συστήματα ακτινοβολίας, ή αυτά που χρησιμοποιούν θερμότητα που παράγεται από τον ήλιο, θεωρούνται συνήθως ως οι πιο αποτελεσματικές μορφές θερμαινόμενων συστημάτων θερμοκηπίου. Αυτά τα συστήματα, ωστόσο, είναι και τα πιο ακριβά. Όπως τα θερμοκήπια που χρησιμοποιούν λέβητες, αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται συνήθως μόνο από εμπορικούς ή ερευνητικούς οργανισμούς.
Ενώ η θερμότητα είναι συχνά απαραίτητη για την επιβίωση των φυτών, η άρδευση είναι επίσης πολύ σημαντική. Για να ευδοκιμήσουν τα φυτά απαιτείται ένα αποτελεσματικό σύστημα άρδευσης θερμοκηπίου. Ενώ τα συστήματα άρδευσης μπορεί να διαφέρουν αρκετά σημαντικά ανάλογα με τον τύπο των φυτών που στεγάζονται στο θερμοκήπιο, όλα συνήθως περιέχουν τουλάχιστον βαλβίδες που παρέχουν καθαρό νερό στα φυτά, καθώς και μια αντλία για τη μεταφορά του νερού στις βαλβίδες.
Ορισμένα θερμοκήπια απαιτούν επίσης συστήματα αερισμού θερμοκηπίου προκειμένου να αποτραπεί η ανάπτυξη μούχλας ή άλλων βακτηρίων στα φυτά. Ενώ οι στρατηγικά τοποθετημένοι ανεμιστήρες μπορεί να παρέχουν επαρκή αερισμό σε ορισμένες περιπτώσεις, άλλα θερμοκήπια μπορεί να απαιτούν αεραγωγούς οροφής ή ανεμιστήρες εξαγωγής.
Ενώ ορισμένα θερμοκήπια μπορούν να εξαρτώνται απλώς από τον εξαερισμό για να διατηρούν τις θερμοκρασίες χαμηλά το καλοκαίρι, άλλα απαιτούν συστήματα ψύξης του θερμοκηπίου προκειμένου να αποφευχθεί η υπερβολική ζέστη. Ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους συστημάτων ψύξης θερμοκηπίου είναι αυτά που περιέχουν ψύκτες εξάτμισης. Συνήθως, αυτά τα συστήματα λειτουργούν αλλάζοντας το νερό που βρίσκεται στον αέρα του θερμοκηπίου σε ατμό και αφαιρώντας το μέσα από μια μικρή τρύπα στον τοίχο του θερμοκηπίου.
Οι λιγότερο ακριβές μορφές ψυχόμενων θερμοκηπίων περιλαμβάνουν εκείνες που βασίζονται απλώς στη σκιά, το ύφασμα και το χρώμα. Αυτά βρίσκονται παραδοσιακά σε μικρότερα και ιδιωτικά θερμοκήπια και συχνά απαιτούν μεγάλους πειραματισμούς για να τελειοποιηθούν. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας βοτανολόγος μπορεί να χρειαστεί να παράσχει οδηγίες σχετικά με τη χρήση αυτών των φθηνότερων προμηθειών ψύξης.