设施农业是指利用新型生产设备、现代农业工程技术、管理技术调控温室、塑料大棚等保护设施内蔬菜、果树、花卉、鸡鸭、猪牛等动植物生长的温、光、水、土、气、肥等环境参数因子，对动植物的生长发育环境进行整体或局部范围的改善，使动植物生长不受或很少受自然条件制约，在有限的土地上投入较少的劳动力，建立动植物周年连续生产系统，实现动植物高效优质生产的一种现代农业生产方式，是属于生产可反时令性、生产可类型多样化的高投入、高产出、高效益产业。

从设施类型上看，有近292万hm2的设施农业类型是塑料大棚（含中小拱棚），占比约为63.5%，主要分布在中国、韩国、日本以及地中海延岸诸国;塑料温室类型面积达130万hm2左右，占比约为28.3%，在中国的江苏省、辽宁省、山东省等地被广泛使用;玻璃温室类型面积达6万hm2左右，占比约为1.2%，结构大多为文洛型（venlo）连栋温室，主要集中在亚洲的中国、非洲的埃及、地中海沿岸的土耳其、意大利和西班牙、荷兰及北欧一些国家;其他类型温室面积占比约为7%。

从栽培作物看，蔬菜占设施园艺总面积的85%以上，以番茄、黄瓜、茄子、甜椒等为主;其次为鲜切花和盆栽花卉。从种植地域分布来看，中国、日本和地中海沿岸国家主要种植蔬菜、草莓和葡萄，欧美一些发达国家以高附加值的鮮切花和盆栽花卉生产为主，如荷兰花卉的生产全部在温室内进行，生产的鲜切花、观赏植物约占世界温室市场的80%，每年出口总额占国际市场花卉贸易的60%，占欧洲市场的70%。

建造大型化温室有利于提高土地利用率、方便机械化作业和产业化生产、提升环境控制稳定性以及节省投入资金。因此，国外的温室普遍趋向温室大型化、工厂化，温室结构的轻简化，温室材料的研究热点也集中于以下5个方面：降低设施结构的遮光面积;提升结构材料的隔热性能;提高温室和连接部件的密闭性;延长设施温室墙的使用寿命;便于温室的安装和拆修。美国加利福尼亚州新建造温室的单体面积都在1 hm2以上，采用无土栽培技术生产的番茄产量可达75 kg/m2。荷兰设施类型大多选用文洛型连栋温室，布局采用平行三段式结构，单体温室面积在4～5 hm2。温室的北面为办公管理区，中间区域为操作车间区，南面为作物栽培区，在每个温室通道安装自动玻璃感应门进行隔断，并对进出人员执行严格的消毒管理，以预防和控制病虫害的发生。此外，因铁天沟散热约占温室散热的16%，荷兰、以色列等普遍采用中空铝合金骨架代替传统温室的单层铁材质天沟，不仅减少了设施温室的支撑结构，也降低了支撑结构的遮光面积，还有效增加了设施温室的采光，提升了保温效果。

美国、荷兰、以色列等发达国家将工业领域的先进技术嫁接到设施农业生产管理中，使设施农业被赋予了“工厂化+农业”的内涵，温室生产进入高投入、高产出、高效率管理模式，并实现了将温室各环境因子调控成作物生长发育最适宜的条件，基本摆脱或免受外界环境因素对作物生长的干扰，达到作物周年生产和均衡上市的目的。目前，以美国、日本、荷兰、以色列为代表的发达国家已具备了设施农业设备完善、技术规范、产量稳定、质量安全可靠等特点，也形成了温室研究制造、生产要素聚集、生产资料配套、储藏运输等为一体的设施农业产业体系。如荷兰研制出温室清洗装置，用于清洗温室屋面的落灰来提高温室的透光率。用智能机器人取代人工生产管理来改善设施环境，以提升劳动生产率和保证设施作业的均一性和一致性。

国外在发展设施农业过程中，以保护环境、低碳节能作为前提条件，在探索温室能源高效利用、保护生态环境等方面进行了大量的研究工作。节能新材料、新技术和新能源的利用是温室领域研究的热点和难点，其中相变储热技术和太阳能的有效利用是最具发展前景的节能技术。一些国家通过对温室的覆盖材料进行镀膜处理来改变材料特性，使其具有阻止长波向外辐射而减少热损耗的特性来实现节能效果。荷兰瓦赫宁根大学研制出一种可应用于温室加热降温的太阳能集热器，该集热器可将储存的多余太阳能转换成电能，从而进行冬季供暖与夏季降温，节省能源消耗。欧盟明确要求温室作物生产全部采用无土栽培，替代费水、费肥、费工的传统种植方式，可避免土壤连作障碍，生产出健康安全的农产品。还有一些国家采用营养液闭路循环系统代替传统的营养液无土栽培技术，通过对营养液的回收、过滤、消毒等技术手段，实现节水30%～40%、节肥35%～40%，大大提高了营养液的利用效率，也减少了营养液过剩外排造成的面源污染。此外，探索温室新型补光光源LED也是节能设备研制的热点之一。

我国温室结构的发展经过了4个时期：20世纪30年代的雏形时期，其结构的典型特征为一面坡加立窗;20世纪50年代的改良时期，一面坡日光温室结构，取消了前立窗，采光角增至30°，后墙高度降至0.7～0.8 m，使后屋面坡角增至26°以上;20世纪70年代至90年代的发展时期，开展了基于温室的采光理论对不同纬度地区采光屋面形状和采光面角度进行优化设计，从而确定温室的建筑参数，代表性的温室结构有“感王式”和“鞍山Ⅰ型”;21世纪初至今的升级时期，我国各地结合区域、资源特点因地制宜地对设施农业温室大棚的结构进行改造升级，形成具有鲜明特征的结构类型，如蓟春型、连栋型、阴阳型、寿光7代等新型温室。

我国是一个农业大国和人口大国，由于人均土地资源的日益匮乏和对农产品的数量与质量的需求，我国就必须坚定不移地走“设施强农”之路。20世纪70年代，我国设施农业面积仅为0.7万hm2，到20世纪90年代末，我国设施农业面积达到86.7万hm2，绝对面积跃居世界第一。随着适合不同地区、不同自然条件的设施技术不断提升，财政资金及外界资本的持续投入，我国设施农业生产规模逐年扩大。截至2017年底，我国设施农业面积突破了370万hm2，在短短20年间体量翻了4～5倍，已成为世界设施农业生产大国，面积和产量都居世界第一。

20世纪70年代，我国从荷兰、日本、美国、以色列等国家引进先进的设施装备和配套的环境监控技术。到20世纪90年代，我国学者在对国外设施装备和技术引进、消化、吸收的基础上进行集成创新，逐步形成了一些自主知识产权的装备技术，并应用到不同的设施作物生产中，创造了良好的经济效益。毛罕平等成功设计了植物工厂系统，该系统由温湿度子系统、光照子系统、加热子系统、灌溉子系统等多个系统组成，是我国典型的国产化温室测控系统。将互联网、移动通信和嵌入式等技术引入到设施农业监控系统中，解决了我国地域广阔、气候复杂等因素带来的农业多样性问题，并克服了农业“最后一公里”的问题。我国设施农业从单一环境因子的控制研究转向相互作用耦合的多元变量调节，控制技术从定值开关控制转向多种智能控制技术（模糊控制技术、神经网络控制、遗传算法、专家控制系统、无线传感及物联网等）的集成融合。国内自主研发的信息管理系统可以实现数据存储和访问的统一管理、系统的可伸缩性、温室设备的模块化和产前产中产后管理。

中共中央连续15年（2004—2018年）的“一号文件”都以发展农业为主题。在现有的高度行政、放任市场2种农业发展模式下，提出了别的模式如专业合作社、家庭农场、龙头企业等。农业公司和公司化的实体是实现与农民共赢的一种农业发展模式，其与农民有着共同的发展目的，以利益为纽带，提高设施农业的效益，以获得更高的经济效益。要想在国际上与土地资源禀赋丰富和农业高度机械化的国家竞争，我国必须同样依赖规模农业经济效益。目前，国家政策确实把对未来的主要希望寄予农业规模化，积极支持家庭农场、专业大户、专业合作社、农业产业化龙头企业等新型农业经营主体，以及高标准农田建设等现代农业项目。近年来，随着我国设施农业的发展，农民企业逐步壮大，出现了越来越多的家庭农场、专业合作社乃至重点龙头企业。