Načelo delovanja rastlinjaka temelji predvsem na sevanju, absorpciji, prevajanju in shranjevanju sončne energije. Ko sončna svetloba zadene streho rastlinjaka, del svetlobe absorbira prozorni material in se pretvori v toplotno energijo, drugi del svetlobe pa preide skozi material v rastlinjak. Znotraj rastlinjaka površine, kot so stene in tla, absorbirajo te žarke in shranjujejo toploto. Ko se temperatura dvigne, se bo ta toplota porazdelila v rastlinjaku s prevodnostjo in konvekcijo, kar zagotavlja toplo okolje za rast rastlin.
Poleg tega rastlinjak uporablja tudi nekaj pomožne opreme, kot so prezračevalni sistemi in mreže za senčnike za prilagajanje temperaturnih in svetlobnih pogojev v rastlinjaku, da zadostijo rastnim potrebam različnih rastlin. Te naprave se lahko samodejno prilagodijo glede na okoljske razmere znotraj in zunaj rastlinjaka, da dosežejo optimalen nadzor okolja v rastlinjaku.
