立体种植有以下7个方面的优势：
（1）充分利用光热资源。适宜的热量条件能提高光合速度，增加光合产物，提高作物产量。各种农作物所提供的干物质，有90％～95％是植物利用太阳能并通过光合作用，将所吸收的二氧化碳和水合成有机物的。因此，发展立体种植的各类形式，可以最大限度地利用太阳能。
（2）改善通风条件，发挥边行优势。所谓边行优势（又称边行效应），是指作物的边行一般比里行长得好，产量也高，主要原因是边行的通风透光条件好。立体种植比平面单作增加许多种植带和中上部空间，不仅增加了边行数，还大大改善了通风透光条件。例如，小麦套种西瓜，虽然小麦的实际种植面积减少约，但由于小麦的边行数增加几倍，边行的产量比里行可提高30％～40％，因而小麦667平方米产量基本上可做到不减或少减。这是立体种植增产的主要原因之一。
（3）充分利用时间和空间，发挥各方面的互利作用。不同作物之间，既相互制约，又相互促进，合理的立体种植方式，可以取长补短，共生共补。例如，麦田套种玉米，可以充分利用时间差和空间差，使玉米提前播种，延长生长期，还可以提早成熟，增加产量。春玉米与秋黄瓜或马铃薯间作，玉米给秋黄瓜和马铃薯遮阴，可使夏末的地温下降4℃～6℃，从而创造了较为阴凉的生态环境，减轻了高温的危害。这样，既可提前播种，延长生育期和提高产量，又可减轻黄瓜苗期病害的发生和传播，促进马铃薯提前发芽出土。
（4）充分利用水、肥和地力。立体种植可根据作物的需肥特点和根系分布层次合理搭配，做到深根作物与浅根作物相结合，粮、棉作物与瓜菜作物相结合。在间作和套种两种以上作物的条件下，还可以做到一水两用，一肥两用，节水节肥。在一年五作的情况下，如采用“小麦、菠菜、春马铃薯、春玉米、芹菜（或芫荽）”的形式，土地利用率可提高1倍左右；在一年三作的情况下，土地利用率可提高20％以上。
（5）解决用地与养地的矛盾。我国华北地区的土壤肥力普遍偏低，主要表现在有机质含量低，蓄水和保肥能力差。要提高土壤有机质的含量，必须增施有机肥料，采取粮、草间作，农牧结合的措施。如“两粮、两草、一菜”即小麦、苕子（或豌豆）、玉米、夏牧草（或绿豆）、芫荽一年五作的立体种植形式，可以充分体现用地与养地相结合的特点，这种立体种植形式不仅可以保证小麦和玉米两季作物不减产，还可收2000千克优质牧草，牧草用来饲养牛、羊、兔等家畜，又可得到充足的优质粪肥用于养地，也可增加畜牧产品的收入。
（6）有利于发挥剩余劳力的作用，促进农村经济的发展。随着农村各种生产责任制的建立、人口的增加和机械化程度的不断提高，农村剩余劳力逐渐增多，发展立体种植业，既可提高土地利用率，又可投入较多的劳力，实行精耕细作，提高产量和增加收入。这样，也可以积累较多的资金，促进乡镇企业的发展，乡镇企业发展了，又能吸收较多的剩余劳力，形成良性循环。
（7）提高经济效益、生态效益和社会效益。发展立体种植业，可以打破单一种植粮、棉、油的经营方式，有效地提高单位面积的产量和产值，不仅可以显著增加农民的经济收入，还可给市场提供丰富的农副产品，产生较好的社会效益。大量的产出，增加了大量的投入，还可相对节约成本，节约能源，构成良好的循环体系。通过多种作物的搭配种植，还可以改善单一的生态环境，产生较好的生态效益。