Принципът на работа на оранжерията се основава главно на излъчването, абсорбцията, проводимостта и съхранението на слънчевата енергия. Когато слънчевата светлина удари покрива на оранжерията, част от светлината се абсорбира от прозрачния материал и се превръща в топлинна енергия, а другата част от светлината преминава през материала в оранжерията. Вътре в оранжерията повърхности като стените и земята абсорбират тези лъчи и съхраняват топлина. С повишаването на температурата тази топлина ще се разпределя вътре в оранжерията чрез проводимост и конвекция, осигурявайки топла среда за растеж на растенията.
В допълнение, оранжерията също използва някои спомагателни съоръжения като вентилационни системи и мрежи за сенници, за да регулира температурата и светлинните условия в оранжерията, за да отговори на нуждите от растеж на различни растения. Тези устройства могат автоматично да се настройват според условията на околната среда вътре и извън оранжерията, за да постигнат оптимален контрол на оранжерийната среда.
