בחממה, סביבת הגידול של הצמח ממוקדת ומבוקרת באופן מלאכותי. גורמים כגון טמפרטורה, לחות, אור ופחמן דו חמצני מהווים את מה שנקרא "מיקרו אקלים", אותו אנו מייצבים בטווח המתאים ביותר לצמיחת היבול באמצעות מבנה, ציוד ושיטות ניהול. הבנת העקרונות ושליטה בפרקטיקות חיוניים לתפעול יעיל ובר קיימא של חממות.
בקרת חום וטמפרטורה. גידול צמחים רגיש ביותר לטמפרטורה; שינויים בטמפרטורה יומית ותנודות עונתיות משפיעים ישירות על קצב הצמיחה, תקופת הפריחה והיבול. במהלך שלבי הצמיחה של רוב גידולי הירקות, טמפרטורות היום נשמרות בין כ-22 מעלות ל-28 מעלות, בעוד שהטמפרטורות בלילה יורדות ל-16 מעלות עד 20 מעלות כדי למנוע התחממות יתר או הפרעה בהבחנה של ניצני פרחים. חממות מנהלות את הטמפרטורה הן בשיטות פסיביות והן בשיטות אקטיביות: מצד אחד, ניצול תכונות הבידוד של סרטים, זכוכית או לוחות כדי להפחית את איבוד החום; מצד שני, ויסות חום באמצעות אוורור, הצללה וקרינת קרקע.
כאשר אור השמש עז, רשתות צל יכולות להפחית את ההשפעות השליליות של חשיפה מופרזת לאור; כאשר הטמפרטורות גבוהות, חלונות צוהר, וילונות צד ואוורור טבעי עוזרים בפיזור החום; בעונות קרות, מערכות החימום שומרות על טמפרטורת הלילה המינימלית כדי למנוע תרדמת שורשים או נזק לכפור ביבול.
ניהול לחות ומים. באותה טמפרטורה, לחות מופרזת עלולה להוביל בקלות למחלות, בעוד שלחות לא מספקת תגביל את הנשימה ותגרום להתייבשות העלים. הלחות היחסית בחממות נשמרת בדרך כלל בין 60% ל-75% ליציבות, אך לגידולים שונים יש העדפות מעט שונות ודורשים כוונון עדין- בהתאם לשלב הגידול. הקשר בין השקיה לשידור הוא מכריע; מערכות השקיה בטפטוף ומיקרו-מתזים משמשות בדרך כלל לאספקת מים מדודה, אספקת חומרים מזינים ומים לאזור השורשים בו זמנית, ומפחיתה את אידוי המים והתפשטות הפתוגנים על פני השטח. הפרדת מי גשמים ומי שפכים, ניקוז ושימוש חוזר הם גם שיטות נפוצות בחממות מודרניות כדי למנוע בזבוז מים והצטברות מלחים.
יעילות אור ופוטוסינתטית. האור הוא מקור האנרגיה לצמחים; אור שמש לא מספיק או תקופות צילום לא מתאימות יאטו את הצמיחה וישפיעו על יעילות הפוטוסינתזה. חממות מבטיחות שהגידולים יקבלו מספיק אור מפוזר באופן שווה באמצעות פריסה נכונה, הצללה ואור מלאכותי משלים בעת הצורך.
