隨著農業高質量發展的推進和“大食物觀”的提出，設施農業對土地利用率和單位產出率要求更高，利用立體栽培可以提高單位面積的蔬菜產量，更有效的利用溫室的空間。特別是對于葉菜來說，日常需求量大，本身含水分又多，不適于長距離運輸，植物工廠就成為了葉菜生產的首選，為此受到世界各國的高度重視，然而植物工廠建設成本高、運行成本和設備成本也很高，限制了其走向更廣闊的市場。日光溫室是北方城市近郊蔬菜生產的主要載體，在溫室中進行層架式栽培發揮立體優勢可顯著提高單位面積產量，降低單位產量生產成本，使生產者獲取更大收益。
層架式立體栽培較傳統平面種植模式可以提高單位面積產量 4~6 倍，有效提高土地和自然資源的利用率，同時便于人工管理和機械化。栽培類型主要有營養液栽培和基質栽培兩種類型。目前大多數層架式立體栽培所選用的都是比較流行的營養液栽培，但營養液配制和管理相對復雜，所耗費的成本也較高，有時由于停水停電造成很大的損失。基質栽培是指用固體基質固定植物的根系，并提供一定的水分和營養的一種無土栽培方式。相對來說基質栽培成本較低，現已逐步被推廣。
