作物品种不同，其生长习性和对光的需求量也千差万别。因此光线控制要根据作物发芽的好光性与忌光性及生长各阶段的具体特点而进行。植物光合作用中起有效作用的太阳光谱称为PAR（425~675nm），全部处于可见光（380~780nm）部分之内。其中，蓝光和红光起主要作用，红光在叶绿素合成、种子发芽、茎杆伸长、开花及花青素形成中都是必不可少的；而蓝光也是光合作用和叶绿素合成的必须光，它还能促进分枝和茎杆粗壮。因此，温室中主要以补充红、蓝光谱的光线居多。
温室补光光源一般采用日光灯、白炽灯、高压钠灯等，其中以高压钠灯发光效率最高，补光强度一般为1000~3000lx，高于植物的光补偿点，具体补光量视不同的作物需求和当地日照量而定。利用补光灯可以影响作物的生长发育，最明显的就是影响植物的光周期，如促使长日照植物提前开花或抑制短日照植物的开花，提前或延后花卉的上市时间。
在植物的光照控制中，遮黑幕也是常被用到的一种环境设备，它和补光系统一样同样可以影响长日照或短日照植物的花期。CO2是绿色植物进行光合作用的原料，没有CO2植物就不能进行光合作用。空气中CO2的含量约300ppm.在现代化温室栽培中，特别是寒冷季节，由于空间相对封闭，通风换气次数减少，空气中CO2含量变化很大，白天室内可降至70~80ppm，而夜间则高达400ppm以上。研究表明，将CO2的浓度增加到400~700ppm甚至更高，能有效在提高作物的产量和品质，提高作物的抗病力。CO2气源可直接使用工业制品，瓶装或罐装气体，也可使用碳酸氢氨固体颗粒与浓硫酸化学反应释放CO2的发生装置器，还可利用工业生产或温室内燃油加热器释放出的废气，经过滤、净化后通过管道输送到温室各处。