所谓设施农业，是将先进的设施和工程手段与农艺措施有机结合起来，实现一体化、集约化、规模化和工厂化生产的农业。如：以色列的滴灌节水农业，中国的日光节能温室农业，日本“全自动蔬菜工厂”等，就是比较典型的现代化设施农业。
最现代化的滴灌系统装有电子传感器和测水肥需求量的电脑，可以把水肥的最适量输送到作物的根部，加上温室、大棚的配套开发，使土地周年都可以进行生产。以色列的温室农业，从20世纪80年代的900万hm2发展到2005年的6.67万hm2，用电脑控制水肥、气候，自动调节温度、湿度和气、光、热等，结构先进，智能化程度高，如同一个个工艺先进的生产车间。日本一座占地7hm2的现代化玻璃温室的日照、温度、湿度、供电、供气及灌水、施肥等设备全部由电脑调控。法国瑞奇温室公司，在世界75个国家和地区安装成了超过33.33hm2的温室，该公司拥有欧洲和国际专利十多项，主要产品有拱棚，侧墙直立式拱棚，双联栋拱棚、多联栋拱棚温室及适于热带地区的顶棚永久性开启式温室等多种类型。同时，还研发了气候控制。即：遮阴、通风、降温、加热、灌溉、施肥、增湿，土壤消毒方面的设备。瑞奇温室公司于1996年进入中国市场，在最初几年里陆续在北京、上海、昆明等城市完成十几个项目，不仅促进了我国现代设施农业的发展，而且还带动我国温室制造业的兴起。20世纪末，国产品牌温室——京鹏牌系列设施遍布全国20个省市自治区，推广面积达数十万亩。主要产品有：高效节能日光温室系列（蔬菜型、花卉型、果树型、养殖型）、现代化智能联栋温室系列（单层塑料膜、双层充气膜、PC板、玻璃）、新型复合保温被及系列卷铺机、特色双联栋温室、塑料大棚遮阴系列、计算机人工智能控制系统及温室配套材料等。
（一）节水灌溉农业技术
1.发展节水农业是一项重要的战略任务
新中国成立57年来，我国大力开发水资源、发展农田灌溉事业取得了巨大的成就，灌溉面积从1949年的1600万hm2增加到2005年的5566万hm2，在占全国总耕地面积48%的灌溉面积上，生产出占总产近2/3的粮食，解决了13.3亿人口的吃饭问题。
我国用占全球不足10%的耕地上，养活了占全世界22%的人口，水利事业功不可没。
我国是一个水资源相对贫乏的国家，河川径流总量为2.7万亿m3，占全世界总量的5.6%（世界总量为48.2万亿m3），居第6位，但我国人口密度为世界平均水平的3倍，人均水资源占有量只有世界的1/4，约为2400m3。
我国农业用水占水资源总量的73%。一方面水资源不足，一方面水资源浪费比较普遍，在自流灌溉区灌溉水利用率仅为40%，井灌区仅为45%，与发达国家比较一般低20%~50%；再加上水质污染严重，更加剧了农业水资源的供需矛盾。因此，合理开发利用水资源，大力推广节水技术、发展节水农业已势在必行。
2.大力推广节水农业技术
（1）渠道防渗技术
我国各地灌区渠道长度达数百万公里，大多数为主渠，水的渗漏损失很大。为了减少输水过程中的这部分损失，采用渠道不易透水的防混层，如混凝土护面、浆砌面衬砌、塑料薄膜防渗等多种方法进行防渗处理，既减少水的渗漏损失，又加快了输水速度，提高了灌溉效率，深受农民欢迎，成为目前应用最广泛的节水技术之一。与土渠比较，混凝土护面可减少渗漏损失80%~90%以上。
（2）低压管道输水技术
有塑料管或混凝土等管道输水代替主渠道输水，可减少输水过程中的渗漏和蒸发损失，提高水的有效利用率。一般比土渠输水节水30%~50%，同时具有省地节能的效果。这3项节水农业技术，在20世纪80年代中期以后发展很快，面积达266万多hm2，在节水、增产中发挥了重要的作用。
（3）膜上灌溉技术
膜上灌溉是在地膜覆盖栽培的基础上，把过去的地膜旁侧灌改为膜上流水，水沿出苗孔和地膜下缘侧渗水或通过膜上渗水孔，对作物进行灌水。主要应用于地膜玉米、地膜蔬菜、地膜西瓜、地膜穴播小麦等作物。这种灌水技术投资小，操作简便，便于控制灌水量，加快输水速度，减少土壤蒸发损失，可显著提高水的利用率，与地面沟灌比较，省水40%~60%。
（4）微灌技术
微灌是通过管道系统与安装在末级管道上的灌水和滴头或微喷头，将有压水按作物耗水量适时、适量补充到作物根际土壤，进行灌溉。微灌可分为喷灌、滴灌等。微灌可以同时施肥，既减少用工又提高肥效，促进作物增产增收。目前，我国引进以色列、美国、荷兰等国家的微灌技术装备，并在消化、吸收的基础上，初步形成了自己的生产能力和产品，开始在果树、蔬菜、花卉等高附加值经济作物上应用，面积达2000多hm2。
（5）喷灌技术
喷灌是把水泵加压和自然落差形成的有压水通过管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成小水滴，均匀洒落在农田作物上，达到灌溉的目的。喷灌有移动、半固定和固定3种，以满足不同立地条件下使用，一般比地面灌溉节水30%~50%。近年来，喷灌技术在大田作物和蔬菜、果树等经济作物上推广应用，面积已达100万hm2以上。
（6）雨水集灌技术
我国北方半干旱，半湿润偏旱地区，采取各种措施把自然降水贮存起来，供作物补充灌溉用。其主要做法：打机井和小圆井、筑水池、修塘坝、挖水窖（同时配套相应规模的积雨场），把自然降水通过地表径流汇集起来，并与节灌（微灌）技术结合，按照作物需水关键时期进行补充灌溉，其增产效果比较显著。
（7）节水灌溉技术与农业节水技术的结合
即选用抗旱作物和耐旱品种，耕作保墒技术、地表覆盖和少耕覆盖技术，以及应用化学制剂技术等，都是减少无效蒸发、保土保肥，提高自然降水的有效措施，在农业抗旱增产中发挥了重要的作用。
（二）棚室设施农业技术
1.我国棚室设施农业的发展
棚室设施农业兴起于20世纪80年代中期，主要在长江以北地区。经历了由竹木结构塑料大棚（起步简陋阶段）—钢筋水泥构架塑料大棚（过度改型阶段）—二代节能日光温室（标准定型阶段）三个阶段，现已正向资源高效利用型日光温室方向发展。
除此之外，还有一些具有“秋延后、春提前”作用的小弓棚、移动式大棚等，也算棚室设施农业。棚室设施农业的发展，使我国蔬菜、瓜果生产发生了划时代的变革，实现了一年四季鲜活生产，保障供应和南北淡旺季互相调剂，均衡上市，满足了城乡居民菜篮子消费由温饱型向小康型转变的需要。同时，棚室设施农业也成为各地农民增收的重要产业。
2.棚室蔬菜配套栽培技术
（1）多茬次栽培技术
棚室蔬菜在采用不同覆盖材料的条件下，周年进行多茬次栽培，以提高复种指数和单位面积的产出率，其具体安排是：
冬春茬
当年9月底前建成的温棚进行。为争投产，可先安排冬春茬，即从10月上旬至翌年3月（为便利群众一般用农历时间），在多层覆盖的条件下，在棚内种植小白菜、油菜、芫荽、茼蒿、生菜、芹菜等耐寒性叶菜类蔬菜，至3月采收结束。
早春茬
上年10月下旬至11月上旬育苗，翌年2月下旬至3月上旬定植，种植茄类、瓜果或豆类等果类蔬菜，6月下旬、7月上中旬采收结束。
夏秋茬6月下旬、7月中旬育苗，8~10月要保留大棚顶膜或换盖遮阳网的情况下，定植耐热性夏白菜、小青菜或耐热性甘蓝等，于8月中下旬至10月上中旬采收。
秋冬茬
在不进行夏秋茬和冬春茬时使用，即采用辣椒、番茄、西芹、黄瓜、茄子等等果菜和叶菜类蔬菜，于6月下旬至7月下旬播种育苗，8月下旬至9月下旬定植，10月开始上市。
（2）多层覆盖保温技术
秋冬茬、冬春茬和早春茬栽培，通常采用大棚内套小棚、小棚内地膜覆盖、大棚上覆盖草帘的方法提高棚温。从实践看，冬季采用大棚套小棚和加盖草帘的棚温要比一般大棚提高5~8℃，在冬春茬栽培或冬季育苗时可普遍提倡应用。