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植物工廠是一個封閉的成長系統，該設施人工控制光溫度、濕度和二氧化碳濃度，使種植者能夠一年四季常年生產量產蔬菜。[1][2][3]
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植物工廠的邏輯來自於垂直農業，是希望能把傳統農業的平面種植再更集約，因此提出用垂直堆疊的方式種植。「垂直農業」一詞是Gilbert Ellis Bailey在他1915年所著的《垂直農業》一書中所創造。
1957年丹麥克里斯滕森農場，據說是世界上第一座植物工廠[4]。
植物工廠的完全控制型，已經從外面看，完全可以控制的環境，即人工切斷封閉的空間光源，各類空調設備，是指植物工廠開展生產用營養液培養。 一般開放培養相比，它是有優勢，以下缺點。
因為沒有侵入的病原體和害蟲，用於預防和去除那些農藥噴灑它也不必要，可以通過無農藥，以確保生產。此外，該細菌更少，因為沒有土壤或類似物的沉積，不洗，或可以吃只有簡單的洗滌，也可以減少勞動力和水的成本。有了這些，食品服務行業也已在使用。
通過根據植物的矩的大小移動苗，能夠在最大密度培養，進一步，設置於和對角線排列的多個貨架的階段，土地它可以進一步提高利用效率。
栽培技術可以標準化，農業知識匱乏人士也可以兼職。此外，因為工作環境簡單，可以由老年人和殘疾人工作的庇護工場存在着植物工廠運作。
為了建立工廠，有必要調整各類型的設備，有必要為較高的初始投資。此外，成本，如生產所需的水、電費用也相當高。光源（為植物發展的高壓鈉燈、熒光燈、LED、植物燈等）的電力成本，從光源，用於維護的其它合適的溫度，如空調費用產生的熱的冷卻，並且需要考量設施所處位置的運輸與種植[5]。 再者，市面上大多數的植物工廠設計不符合人體工學，在人力的使用上效率低下，因此人事成本也急遽上升。
上述高生產成本經濟上可行是有限的，必須生產高單位經濟作物投資才有辦法回本。 在未來，如果能找到一種可模組化的植物工廠設計，將每個部份簡單化至符合經濟條件，那將會造成新的農業革命。
目前世界上的所有植物工廠皆面臨高昂成本的問題，用"過當"的設備與技術來栽培(無塵室、溫控、育苗等)，超出植物所需生長條件的設施只是浪費成本的行為。更重要的是，農業需要面對的不只是生產問題，更重要的是建立起完善的銷售通路。一昧的提高作物價格並不會增加收入，只會讓自己的客群減少且更容易被廢棄。
以源鮮智慧農場為例，標榜日產量達1.6公噸，單位面積產能超過一般農業的100倍，主打安全純淨生菜萵苣為主[6]。但其高昂的售價與不合理的生產數據(根據農糧署112年3月的資訊，田地中短期葉菜類的平均每坪產量約為6.78公斤[7])，使其必須以其他的手段來增加收入(觀光、股票、補助等)。
植物工廠的核心思想價值應為「降低成本，提高產量，找出種植邏輯[8]」，唯有使用"適當"的設備與"簡單有效"的種植生產模式，才能經得起市場的考驗。
陽光利用型植物工廠，作為基於利用太陽光，在陰雨天氣、多雲天氣等，計劃生產的時間在溫室等一個半封閉的環境中進行。陽光利用類型植物工廠，大部分簡稱為玻璃房子，溫室的區別也很困難，實際上，以該設施可以作為植物工廠被稱為的程度是否，該定義不明確。
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