Siltumnīcas ir ēkas, kas ļauj augiem dzīvot mērenā klimatā visu gadu. Lai gan tajos bieži ir liels daudzums ziedu un citu dekoratīvo augu, tie ir būtiski arī noteiktiem augļiem un dārzeņiem. Parasti siltumnīcu sistēmas tiek klasificētas atkarībā no tā, vai tās nodrošina siltu vai vēsu temperatūru augiem, ko tajās izmitina. Visizplatītākie apsildāmo siltumnīcu sistēmu veidi ir tie, kuros tiek izmantoti telpu sildītāji un ventilatori. Tomēr lielākās komerciālās siltumnīcas siltumnīcu apsildīšanai var izmantot katlus, vārstus un caurules vai pat saules enerģiju. Turpretim atdzesētās siltumnīcas karstā laikā uztur zemu temperatūru. Iztvaikošanas dzesētāji parasti ir visefektīvākie, lai gan ēnojums, audums un sāpes var arī nodrošināt zināmus panākumus.
Parasti siltumnīcu sistēmas tiek klasificētas atkarībā no tā, vai tās nodrošina karstu vai aukstu vidi. Viens no visizplatītākajiem siltumnīcu apkures sistēmu veidiem izmanto tikai telpu sildītāju un ventilatoru, lai izkliedētu siltumu visā ēkā. Tas parasti ir viens no lētākajiem siltumnīcu sistēmu veidiem, un to var viegli iestatīt gandrīz ikviens.
Vēl viena no populārākajām apsildāmajām siltumnīcu sistēmām ir tās, kurās ēkas apsildīšanai izmanto apkures katlus. Izmantojot šo sistēmu, siltuma sadalei ir nepieciešami vairāki vārsti un caurules. Lai gan šīs sistēmas var būt efektīvākas, nodrošinot vienmērīgu un vienmērīgu siltumu siltumnīcā novietotajiem augiem, tās ir arī daudz dārgākas. Tradicionāli tos izmanto tikai komercuzņēmumi.
Saules starojuma sistēmas vai tās, kas izmanto saules radīto siltumu, parasti tiek uzskatītas par efektīvākām apsildāmu siltumnīcu sistēmu formām. Tomēr šīs sistēmas ir arī visdārgākās. Tāpat kā siltumnīcas, kurās izmanto apkures katlus, šīs sistēmas parasti izmanto tikai komerciālas vai pētniecības organizācijas.
Lai gan siltums bieži ir būtisks augu izdzīvošanai, ļoti svarīga ir arī apūdeņošana. Lai augi varētu attīstīties, ir nepieciešama efektīva apūdeņošanas siltumnīcas sistēma. Lai gan apūdeņošanas sistēmas var ievērojami atšķirties atkarībā no siltumnīcā izmitināto augu veida, visās parasti ir vismaz vārsti, kas piegādā augiem tīru ūdeni, kā arī sūknis ūdens novadīšanai uz vārstiem.
Dažām siltumnīcām ir nepieciešamas arī ventilācijas siltumnīcu sistēmas, lai novērstu pelējuma vai citu baktēriju attīstību uz augiem. Lai gan dažos gadījumos stratēģiski novietoti ventilatori var nodrošināt atbilstošu ventilāciju, citās siltumnīcās var būt nepieciešamas jumta ventilācijas atveres vai izplūdes ventilatori.
Lai gan dažas siltumnīcas var būt atkarīgas tikai no ventilācijas, lai vasarā uzturētu zemu temperatūru, citās ir nepieciešamas dzesēšanas siltumnīcu sistēmas, lai novērstu pārmērīgu karstumu. Viens no visizplatītākajiem dzesēšanas siltumnīcu sistēmu veidiem ir tās, kas satur iztvaikošanas dzesētājus. Parasti šīs sistēmas darbojas, mainot siltumnīcas gaisā esošo ūdeni pret tvaikiem un izvadot to caur nelielu caurumu siltumnīcas sienā.
Lētākas dzesēšanas siltumnīcu formas ir tās, kas balstās tikai uz ēnu, audumu un krāsu. Tos tradicionāli var atrast mazākās un privātās siltumnīcās, un, lai tos pilnveidotu, bieži vien ir nepieciešams daudz eksperimentu. Dažos gadījumos botāniķim var būt nepieciešams sniegt norādījumus par šo lētāko dzesēšanas līdzekļu lietošanu.