Lai gan ziemā abi audzē augus, iespējams, ka nevar atšķirt ziemas dārzu un siltumnīcu. Lai gan ziemas dārziem un siltumnīcām ir vairākas līdzīgas iezīmes, galvenā atšķirība ir tā, ka cilvēki galvenokārt dzīvo ziemas dārzā, un siltumnīca ir radīta, lai tajā varētu dzīvot augi. Arī ziemas dārzs parasti ir pievienots mājai, savukārt siltumnīca parasti ir brīvi stāvoša.
Estētiski skaidri var redzēt atšķirības starp ziemas dārzu un siltumnīcu. Ziemas dārzs, ko tradicionāli cēla turīgi zemes īpašnieki, būtībā ir vēl viena mājas telpa vai spārns. Ziemas dārza arhitektūra var būt ļoti grezna ar izliektiem stikla jumtiem un lieliem atvērtiem logiem, kas paredzēti, lai uzlabotu mājas kopējo dizainu un nodrošinātu iemītnieku atpūtas vietu. Tomēr siltumnīca ir diezgan vienkārša struktūra. Lai gan pastāv sarežģītas siltumnīcas, lielākā daļa ir nelielas, četru sienu atsevišķas ēkas, kuru dizains akcentē maksimālu gaismas un siltuma efektivitāti.
Ieskatoties gan ziemas dārzā, gan siltumnīcā, var redzēt, ka pirmā ir nepārprotami domāta cilvēku ērtībām, bet otrā ir utilitāra. Ziemas dārzā, kas bieži ir aprīkots ar pārējai mājai kopīgiem dizaina elementiem, ir mēbeles un tā darbojas kā papildu dzīves telpa mājas iemītniekiem. Papildu siltums, ko nodrošina lielie logi un stikla jumts, ļauj ziemas dārzā izmitināt augošus augus visu ziemu, taču tie parasti ir daļa no dekora. Tomēr siltumnīcas vienīgais mērķis ir uzturēt augus, un parasti tajā nav mēbeļu vai radījumu ērtības. Siltumnīca ir paredzēta augu stādīšanai, laistīšanai un kopšanai, sākot no viegli noņemamā grīdas seguma līdz augu plauktiem.
Gan ziemas dārzs, gan siltumnīca ir paredzētas saules staru uztveršanai, lai maksimāli palielinātu siltumu. Iespējams, ka gan ziemas dārzā, gan siltumnīcā būs ventilācijas atveres un sildītāji atkarībā no sezonas. Tomēr ziemas dārzs kā daļa no mājas struktūras var nodrošināt siltumu tuvējām telpām, izmantojot ventilatorus vai gaisa cirkulāciju. Neatkarīgi no gadalaika ziemas dārzs, visticamāk, būs labāk izolēts un tajā būs vairāk regulēta temperatūra nekā siltumnīcā. Materiāli, ko izmanto siltumnīcas celtniecībai, parasti ir diezgan viegli un nodrošina mazāku izolāciju nekā tradicionālie mājas celtniecības materiāli.