Η αρχή λειτουργίας του θερμοκηπίου βασίζεται κυρίως στην ακτινοβολία, την απορρόφηση, την αγωγή και την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας. Όταν το ηλιακό φως χτυπά την οροφή του θερμοκηπίου, μέρος του φωτός απορροφάται από το διαφανές υλικό και μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια και το άλλο μέρος του φωτός περνά μέσα από το υλικό στο θερμοκήπιο. Μέσα στο θερμοκήπιο, επιφάνειες όπως οι τοίχοι και το έδαφος απορροφούν αυτές τις ακτίνες και αποθηκεύουν θερμότητα. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, αυτή η θερμότητα θα διανεμηθεί μέσα στο θερμοκήπιο μέσω αγωγιμότητας και μεταφοράς, παρέχοντας ένα ζεστό περιβάλλον ανάπτυξης για τα φυτά.
Επιπλέον, το θερμοκήπιο χρησιμοποιεί επίσης κάποιο βοηθητικό εξοπλισμό, όπως συστήματα εξαερισμού και σκίαστρα για να προσαρμόσει τις συνθήκες θερμοκρασίας και φωτός στο θερμοκήπιο για να καλύψει τις ανάγκες ανάπτυξης διαφορετικών φυτών. Αυτές οι συσκευές μπορούν να προσαρμοστούν αυτόματα σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες εντός και εκτός του θερμοκηπίου για να επιτύχουν βέλτιστο έλεγχο του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου.
