Šiltnamio efektą sukeliančios kultūros yra vaisiai ir daržovės, auginami pastate ar aptvaroje, siekiant apsaugoti juos nuo stichijų ir užtikrinti ilgesnį auginimo laikotarpį. Augalų auginimas šiltnamiuose gali būti brangesnis nei sodinimas laukuose, tačiau kai kuriose vietose tai gali būti būtina dėl vandens išteklių trūkumo ar aplinkos sąlygų. Šiltnamis gali būti nuolatinė konstrukcija su stikliniais ar plastikiniais langais šviesai arba laikinos konstrukcijos iš karkasų ir plastikinės plėvelės.
Ankstyvieji šiltnamiai buvo mediniai arba metaliniai pastatai su stikliniais langais, dažnai pritvirtinti prie namų. Saulė suteikė tiek šviesos, tiek šilumos, reikalingos daržovėms ar gėlėms auginti labiau kontroliuojamoje aplinkoje arba kai temperatūra lauke nukrenta žemiau nulio. Sėklos gali būti daigintos anksti pavasarį, o kai kurios daržovės gali būti auginamos vėlyvą rudenį, ypač jei būtų įrengtas papildomas šilumos šaltinis, pavyzdžiui, malkinė krosnis ar garų radiatoriai.
Stiklo kaina ir jo gebėjimas dūžti lėmė laipsnišką dūžtančių plastikinių šiltnamių kūrimą XX amžiuje. Plastikai buvo daug lengvesni, juos buvo galima gaminti pridedant pigmentų, kurie užblokuotų dalį saulės spindulių, todėl jie būtų permatomi, ir gali būti suformuoti taip, kad būtų galima išlenkti langus ar kupolus. Šios konstrukcijos dažnai buvo nuolatiniai pastatai, naudojami specialioms daržovėms, žolelėms ar gėlėms auginti, ir buvo statomi mažesniu mastu gyvenamiesiems ar mažiems komerciniams augintojams.
Komerciniai šiltnamių augalai nebuvo laikomi ekonomiškai efektyviais iki XX amžiaus pabaigos. Žemės ūkio paskirties žemės poreikis gyvenamųjų namų plėtrai ir didėjančios kuro sąnaudos vaisiams ir daržovėms vežti padarė mažesnę šiltnamių gamybą efektyvesnę. Didėjantis susidomėjimas ekologiškais arba be dirbtinių trąšų ir pesticidų užaugintais produktais sudarė klientų, norinčių mokėti daugiau už brangesnes šiltnamio kultūras.
Didelio masto komerciniuose šiltnamiuose buvo pradėtos naudoti didelės metalinio karkaso konstrukcijos ir plastikinė plėvelė, kurios kartais buvo statomos tiesiai ant lauko pasėlių. Šias konstrukcijas buvo gana lengva pastatyti ir prireikus jas buvo galima išardyti ir perkelti į kitas vietas. Dauguma šių konstrukcijų nebuvo šildomos pagalbine šiluma, o tai būtų buvę per brangu, bet buvo naudojamos tose vietose, kur pakankamai saulės spindulių galėjo suteikti spinduliuojančią šilumą, pratęsiant auginimo sezoną.
Vandens tausojimas taip pat tapo vis didesniu rūpesčiu, nes geriamojo geriamojo vandens tiekimas buvo ribotas. Šiltnamio efektą sukeliančios kultūros gali būti auginamos naudojant vandens taupymo metodus, tokius kaip lašelinis arba rūko drėkinimas, kuris užtikrina optimalų vandens kiekį, reikalingą augalams augti. Reguliuojama temperatūra ir drėgmė šiltnamyje leidžia sunaudoti daug mažiau vandens vienam derliui nei reikalaujama laukuose.
Aplinkos kontrolė šiltnamyje gali būti atliekama naudojant kontrolę, susijusią su temperatūra ir drėgme. Jei temperatūra pakyla virš norimų ribų, langus ar stoglangius galima atidaryti rankiniu būdu arba valdyti elektros varikliais. Drėgmės kontrolė gali atlikti tą pačią funkciją, kad būtų išvengta drėgmės, kuri gali paskatinti pelėsių atsiradimą. Šie patobulinimai padidino šiltnamio efektą sukeliančių kultūrų kainą, tačiau užtikrino nuoseklesnę produktų kokybę.