Siltumnīcas kultūras ir augļi un dārzeņi, ko audzē ēkā vai iežogojumā, lai aizsargātu tos no laika apstākļiem un nodrošinātu ilgāku augšanas periodu. Augu audzēšana siltumnīcās var būt dārgāka nekā stādīšana uz lauka, taču dažos apgabalos tā var būt nepieciešamība ierobežoto ūdens krājumu vai vides apstākļu dēļ. Siltumnīca var būt pastāvīga konstrukcija ar stikla vai plastmasas logiem gaismai vai pagaidu konstrukcijas, kas izgatavotas no rāmjiem un plastmasas plēves.
Agrīnās siltumnīcas bija koka vai metāla karkasa ēkas ar stikla logiem, kas bieži bija piestiprinātas pie mājas. Saule nodrošināja gan gaismu, gan siltumu, kas nepieciešama dārzeņu vai ziedu audzēšanai kontrolētākā vidē vai tad, kad temperatūra ārā noslīdēja zem nulles. Sēklas varētu dīgt agri pavasarī, un dažus dārzeņus varētu audzēt vēlā rudenī, it īpaši, ja tiek nodrošināts papildu siltuma avots, piemēram, malkas plīts vai tvaika radiatori.
Stikla izmaksas un spēja plīst 20. gadsimtā izraisīja pakāpenisku plīsumizturīgu plastmasas siltumnīcu attīstību. Plastmasas bija daudz vieglākas, tās varēja izgatavot, pievienojot pigmentus, lai bloķētu daļu no saules gaismas, padarot tās caurspīdīgas, un tās varēja veidot formās, lai nodrošinātu izliektus logus vai kupolus. Šīs struktūras bieži bija pastāvīgas ēkas, ko izmantoja īpašiem dārzeņiem, garšaugiem vai ziediem, un tika būvētas mazākā mērogā dzīvojamiem vai maziem komerciāliem audzētājiem.
Komerciālās siltumnīcas kultūras tika uzskatītas par rentablām tikai 20. gadsimta beigās. Pieprasījums pēc lauksaimniecības zemes dzīvojamo māju apbūvei un augošās degvielas izmaksas augļu un dārzeņu transportēšanai padarīja mazāku siltumnīcu ražošanu efektīvāku. Pieaugošā interese par bioloģiskajiem produktiem vai produktiem, kas audzēti bez mākslīgā mēslojuma un pesticīdiem, nodrošināja klientu bāzi, kas bija gatava maksāt vairāk par siltumnīcu kultūrām, kuru cena ir augstāka.
Liela mēroga komerciālās siltumnīcās sāka izmantot lielas metāla karkasa konstrukcijas un plastmasas plēvi, kas dažkārt tika uzcelta tieši virs laukaugiem. Šīs konstrukcijas bija salīdzinoši viegli uzbūvējamas, un tās pēc vajadzības varēja izjaukt un pārvietot uz citām vietām. Lielākā daļa šo konstrukciju netika apsildītas ar papildu siltumu, kas būtu bijis pārāk dārgs, bet tika izmantotas vietās, kur pietiekama saules gaisma varēja nodrošināt starojošu siltumu, lai pagarinātu augšanas sezonu.
Arī ūdens saglabāšana kļuva par arvien lielāku problēmu, jo dzeramā dzeramā ūdens krājumi bija ierobežotāki. Siltumnīcu kultūras var audzēt, izmantojot ūdens saglabāšanas metodes, piemēram, pilienveida vai miglas apūdeņošanu, kas nodrošina optimālu ūdens daudzumu, kas nepieciešams augu augšanai. Siltumnīcā iespējamā kontrolētā temperatūra un mitrums ļauj vienā ražā izmantot daudz mazāk ūdens, nekā nepieciešams laukos.
Vides kontroli siltumnīcā var veikt ar kontroli, kas saistīta ar temperatūru un mitrumu. Ja temperatūra paaugstinās virs vēlamajām robežām, logus vai jumta logus var atvērt manuāli vai vadīt ar elektromotoriem. Mitruma kontrole varētu nodrošināt tādu pašu funkciju, lai novērstu mitrumu, kas varētu veicināt pelējuma veidošanos. Šie uzlabojumi palielināja siltumnīcas kultūru izmaksas, bet nodrošināja vienmērīgāku produktu kvalitāti.