溫室控制系統就是依據溫室內外裝設的溫濕度傳感器、光照傳感器、CO2傳感器、室外氣象站等采集或觀測的信息，通過控制設備（如控制箱、控制器、計算機等）控制驅動/執行機構（如風機系統、開窗系統、灌溉施肥系統等），對溫室內的環境氣候（如溫度、濕度、光照、CO2等）和灌溉施肥進行調節控制以達到栽培作物的生長發育需要。溫室自動控制系統分為數字式控制儀控制系統、控制器控制系統和計算機控制系統。
    （1）數字式控制儀控制系統  這種控制系統往往只對溫室的某一環境因子進行控制。控制儀用傳感器監測溫室內的某一環境因子，并對其設定上限值和下限值，然后控制儀自動對驅動設備進行開啟或關閉，從而使溫室的該環境因子控制在設定的范圍內。如溫控儀可通過風機、濕簾降溫等手段來調節溫室的溫度。這種系統由于成本較低，對運行要求不高的溫室來說很適用。
    （2）控制器控制系統  數字式控制儀采用單因子控制，在控制過程中只對某一要素進行控制，不考慮其他要素的影響和變化，局限性非常大。實際上影響作物生長的眾多環境因素之間是相互制約、相互配合的，當某一環境要素發生變化時，相關的其他要素也要相應改變才能達到環境要素的優化組合。控制器控制系統就是采用了綜合環境控制。這種控制方法根據作物對各種環境要素的配合關系，當某一要素發生變化時，其他要素自動做出相應改變和調整，能更好地優化環境組合條件。控制器控制系統由單片機系統或可編程控制器與輸入輸出設備及驅動/執行機構組成。
    （3）計算機控制系統  計算機控制系統有兩類，一類由控制器控制系統與計算機系統構成，這類系統的控制器可以獨立控制，將控制系統的大腦設置在計算機的主機中，計算機只需完成監視和數據處理工作，溫室管理者可以利用微機進行文字處理及其他工作；另一類計算機作為專用的計算機，它是控制系統的大腦，不能用它從事其他工作。
    溫室控制系統根據驅動/執行機構的不同，可細分為開窗控制系統、風機控制系統、拉幕控制系統、風機濕簾水泵控制系統、補光控制系統、灌溉施肥控制系統、CO2施肥控制系統、充氣泵控制系統（雙層充氣膜溫室專用）等。