温室控制系统就是依据温室内外装设的温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器、室外气象站等采集或观测的信息，通过控制设备（如控制箱、控制器、计算机等）控制驱动/执行机构（如风机系统、开窗系统、灌溉施肥系统等），对温室内的环境气候（如温度、湿度、光照、CO2等）和灌溉施肥进行调节控制以达到栽培作物的生长发育需要。温室控制系统根据控制方式可分为手动控制系统和自动控制系统。温室自动控制系统分为数字式控制仪控制系统、控制器控制系统和计算机控制系统。
（1）数字式控制仪控制系统  这种控制系统往往只对温室的某一环境因子进行控制。控制仪用传感器监测温室内的某一环境因子，并对其设定上限值和下限值，然后控制仪自动对驱动设备进行开启或关闭，从而使温室的该环境因子控制在设定的范围内。如温控仪可通过风机、湿帘降温等手段来调节温室的温度。这种系统由于成本较低，对运行要求不高的温室来说很适用。
（2）控制器控制系统  数字式控制仪采用单因子控制，在控制过程中只对某一要素进行控制，不考虑其他要素的影响和变化，局限性非常大。实际上影响作物生长的众多环境因素之间是相互制约、相互配合的，当某一环境要素发生变化时，相关的其他要素也要相应改变才能达到环境要素的优化组合。控制器控制系统就是采用了综合环境控制。这种控制方法根据作物对各种环境要素的配合关系，当某一要素发生变化时，其他要素自动做出相应改变和调整，能更好地优化环境组合条件。控制器控制系统由单片机系统或可编程控制器与输入输出设备及驱动/执行机构组成。
（3）计算机控制系统  计算机控制系统有两类，一类由控制器控制系统与计算机系统构成，这类系统的控制器可以独立控制，将控制系统的大脑设置在计算机的主机中，计算机只需完成监视和数据处理工作，温室管理者可以利用微机进行文字处理及其他工作；另一类计算机作为专用的计算机，它是控制系统的大脑，不能用它从事其他工作。
温室控制系统根据驱动/执行机构的不同，可细分为开窗控制系统、风机控制系统、拉幕控制系统、风机湿帘水泵控制系统、补光控制系统、灌溉施肥控制系统、CO2施肥控制系统、充气泵控制系统（双层充气膜温室专用）等。