Siltumnīcai, kas atrodas apgabalā ar nepietiekamu saules gaismu, optimālai augu augšanai var būt nepieciešams papildu apgaismojuma avots. Lai izvēlētos labāko siltumnīcas apgaismojumu, parasti ir nepieciešamas vispārīgas zināšanas par gaismas spektru un dažādu veidu spuldžu nodrošināto krāsu diapazonu. Luminiscences siltumnīcas apgaismojums ir lēts risinājums, kas rada gaismu zilā vai sarkanā spektrā atkarībā no izvēlētās spuldzes veida. Augstas intensitātes izlādes apgaismojums ir pieejams zilu gaismu izstarojošā metāla halogenīdu versijā vai sarkanu gaismu izstarojošā augstspiediena nātrija spuldzē. Tradicionālās kvēlspuldzes parasti ir neefektīvas un karstas, savukārt gaismas diodes (LED) bieži piešķir veģetācijai nedabisku izskatu dabiskā saules gaismā.
Augiem parasti ir nepieciešama gaisma no visa spektra pareizai augšanai. Siltumnīcai jābūt novietotai tā, lai augi varētu absorbēt pēc iespējas vairāk saules gaismas. Siltumnīcām, kas atrodas zem koku lapotnes vai lielākas struktūras ēnā, parasti ir nepieciešams kāds papildu apgaismojums. Lai izvēlētos labāko siltumnīcas apgaismojumu, bieži vien ir nepieciešamas pamatzināšanas par dažādu spuldžu radītās gaismas veidu. Sarkanā spektra gaisma parasti nodrošina vislabākos rezultātus ziedošiem vai augļus nesošiem augiem, taču ir jābūt arī zilā spektra apgaismojumam, lai veģetācija neizaugtu pārāk augsta vai plāna.
Luminiscences spuldzes var būt laba siltumnīcas apgaismojuma izvēle, ja izmaksas ir svarīgs faktors. Šīs spuldzes tiek pārdotas zilu gaismu izstarojošā, vēsi baltā versijā, kas ir ļoti efektīva stādiem un īsiem augiem. Silti baltā versija izstaro sarkanā spektra gaismu, kas ir piemērota ziedošiem un augļus nesošiem augiem. Šīs spuldzes izstaro zemas intensitātes gaismu un rada ļoti maz siltuma. Lai iegūtu optimālus rezultātus, dienasgaismas spuldzes parasti novieto augu tiešā tuvumā.
Augstas intensitātes izlādes spuldzes ļoti labi darbojas lielākām konstrukcijām, taču var būt arī dārgas. Neskatoties uz to sākotnējām augstākajām izmaksām, šīs spuldzes ir ilgmūžīga un energoefektīva siltumnīcas apgaismojuma metode. Tie ir pieejami metāla halogenīdu vai augstspiediena nātrija versijā. Metāla halogenīdu spuldzes bieži izmanto kā primāro apgaismojuma avotu un rada zilā spektra gaismu. Sarkano spektru izstarojošām augstspiediena nātrija spuldzēm ir oranžs mirdzums, un tās parasti izmanto kā sekundāro apgaismojuma avotu.
Parastās kvēlspuldzes parasti ir slikta izvēle siltumnīcu apgaismojumam. Šīs spuldzes izstaro sarkanā spektra gaismu, bet parasti ir zemākas par citām apgaismojuma metodēm, jo tām ir zema intensitāte un augsta siltuma jauda. Kvēlspuldzes var izmantot kā sekundāro apgaismojuma avotu, ja tās novietotas drošā attālumā no augiem. Gaismas diodes nav ieteicamas siltumnīcu apgaismojuma nolūkos. Šie sīpoli mēdz dot augiem neparastu izskatu, skatoties dabiskā saules gaismā.