溫室大棚的出現為作物生長和發育提供著最佳的適宜環境，所以在溫室大棚設計的時候要充分考慮當地的室外環境，例如：最低溫度、最高溫度和平均溫度、濕度、太陽輻射，空氣的清潔度，降水量，如雨、冰雹、和雪以及平均風速和風向等因素。

溫室設計組成部分包括位置、方向、位置選擇、排水、結構、地基、地板、玻璃和通風設施，以及控制溫室大棚內部氣候所需要的物聯網技術設備。

溫室的位置和方向決定了進入溫室大棚的光量。所以在確定安裝溫室的最佳位置是一項非常重要的決定。合適的溫室位置包括一整天陽光直射溫室的位置，并且溫室上不應有陰影。

溫室大棚可分為獨立溫室或是連棟溫室，獨立溫室可以具有四邊形或是山形屋頂形狀，與天溝相連的溫室大棚鏈接在一起，用于溫室骨架結構構件必須要足夠堅固，以防止在惡劣天氣條件下發生結構破壞，但應保持最小尺寸和數量，以減少陰影并提供最大的透光率。

溫室大棚的主體骨架部分采用熱鍍鋅輕鋼結構，覆蓋材料由玻璃、PC陽光板、塑料玻璃三種常見類型，溫室大棚的四周常見的是5+6+5中空玻璃覆蓋，頂部為8mmPC陽光板。標配系統包含外遮陽系統、內遮陽系統、頂開窗系統、風機水簾降溫系統這也是無論南北方地區的溫室大棚都必須包含的系統。對于北方地區的玻璃溫室大棚由于冬季的能耗比較高 ，因此都會加裝內部的保溫系統和內部的供暖系統。其次玻璃溫室作為景觀溫室或者生態餐廳溫室使用的話還必須加裝集露槽系統（天溝下面的一層寬體的鐵槽），主要作用是防止由于室內外溫差的劇烈變化導致的滴露水的現象。