Šiltnamiai yra pastatai, leidžiantys augalams gyventi vidutinio klimato sąlygomis ištisus metus. Nors juose dažnai yra daug gėlių ir kitų dekoratyvinių augalų, jie taip pat būtini tam tikriems vaisiams ir daržovėms. Paprastai šiltnamių sistemos klasifikuojamos pagal tai, ar jose auginamiems augalams suteikiama šilta, ar vėsi temperatūra. Dažniausios šildomų šiltnamių sistemos rūšys yra tokios, kuriose naudojami patalpų šildytuvai ir ventiliatoriai. Tačiau didesni komerciniai šiltnamiai šiltnamiams šildyti gali naudoti katilus, vožtuvus ir vamzdžius ar net saulės energiją. Priešingai, vėsinami šiltnamiai karštu oru palaiko žemesnę temperatūrą. Išgaruojantys aušintuvai paprastai yra patys veiksmingiausi, nors tam tikros sėkmės taip pat gali suteikti šešėlis, audinys ir skausmas.
Paprastai šiltnamių sistemos skirstomos pagal tai, ar jos sukuria karštą ar šaltą aplinką. Viena iš labiausiai paplitusių šiltnamio efektą sukeliančių šildymo sistemų tipų naudoja tik patalpų šildytuvą ir ventiliatorių, kad šiluma būtų paskirstyta visame pastate. Paprastai tai yra viena iš nebrangiausių šiltnamio efektą sukeliančių sistemų formų, kurią gali lengvai nustatyti beveik visi.
Dar viena populiariausių šildomų šiltnamių sistemų yra tos, kuriose pastatui šildyti naudojami katilai. Naudojant šią sistemą, šilumai paskirstyti reikia daugybės vožtuvų ir vamzdžių. Nors šios sistemos gali būti veiksmingesnės užtikrinant tolygų ir pastovų šilumą šiltnamyje laikomiems augalams, jos taip pat yra daug brangesnės. Tradiciškai juos naudoja tik komercinės įmonės.
Saulės spinduliavimo sistemos arba tos, kuriose naudojama saulės gaminama šiluma, paprastai laikomos veiksmingesnėmis šildomų šiltnamių sistemų formomis. Tačiau šios sistemos yra pačios brangiausios. Kaip ir šiltnamiuose, kuriuose naudojami katilai, šias sistemas paprastai naudoja tik komercinės ar mokslinių tyrimų organizacijos.
Nors šiluma dažnai yra būtina augalų išlikimui, drėkinimas taip pat yra labai svarbus. Kad augalai klestėtų, reikalinga efektyvi laistymo šiltnamio sistema. Nors drėkinimo sistemos gali labai skirtis priklausomai nuo šiltnamyje laikomų augalų tipo, visose paprastai yra bent vožtuvai, tiekiantys augalams švarų vandenį, taip pat siurblys vandeniui tiekti į vožtuvus.
Kai kuriuose šiltnamiuose taip pat reikalingos vėdinimo šiltnamių sistemos, kad ant augalų neatsirastų pelėsių ar kitų bakterijų. Nors strategiškai išdėstyti ventiliatoriai kai kuriais atvejais gali užtikrinti tinkamą vėdinimą, kituose šiltnamiuose gali prireikti stogo ventiliatorių arba ištraukiamųjų ventiliatorių.
Kai kurie šiltnamiai gali priklausyti tik nuo vėdinimo, kad vasarą būtų žemesnė temperatūra, kituose reikia vėsinti šiltnamių sistemas, kad būtų išvengta per didelio karščio. Vienas iš labiausiai paplitusių vėsinamų šiltnamių sistemų tipų yra tos, kuriose yra garuojančių aušintuvų. Paprastai šios sistemos veikia pakeičiant šiltnamio ore esantį vandenį į garus ir pašalinant jį per nedidelę skylę šiltnamio sienoje.
Pigesnės vėsinamų šiltnamių formos apima tuos, kurie remiasi tik šešėliu, audiniu ir dažais. Jie tradiciškai randami mažesniuose ir privačiuose šiltnamiuose, todėl norint juos tobulinti, dažnai reikia daug eksperimentuoti. Kai kuriais atvejais gali prireikti botaniko, kad jis pateiktų instrukcijas, kaip naudoti šiuos pigesnius aušinimo reikmenis.