溫室供暖的主要依據是補充損失的熱量。溫室中的熱量損失和收益以四種方式發生：傳導、對流、輻射和滲透。溫室的熱量需求通常通過將所有四種損失組合為熱量損失方程中的系數來計算。Btu（英國熱量單位）是將1磅水的溫度升高1華氏度所需的熱量。
　　傳導

　　溫室中的大部分熱量通過傳導散失，傳導是熱量通過材料（例如溫室玻璃窗）的傳遞或流動。不同的材料，如鋁制窗框、玻璃、聚乙烯和水泥幕墻，它們將熱量從溫暖的內部傳導到較冷的外部的速度各不相同。能量流率稱為傳熱系數或U值，以英制熱量單位每平方英尺每華氏度每小時(Btu/ft2-°F-hr)為單位。

　　對流

　　第二種熱損失模式是對流。對流熱傳遞是溫暖的氣體或液體向較冷位置的物理運動。當空氣在溫室中被加熱時，它會上升到屋頂，并將部分熱量散失到屋頂玻璃材料上。然后較冷、較重的空氣向地板下沉，直到它被加熱器或溫暖的地板和長凳加熱。溫室內的對流熱損失通過通風和滲透（風扇和漏氣）發生。
　　輻射

　　輻射是兩個物體之間沒有直接接觸或傳輸介質的熱傳遞。有兩種類型的輻射會影響溫室：太陽輻射或短波輻射和長波或紅外(IR)輻射。輻射會導致熱量損失或熱量增加，具體取決于條件。陽光是輻射加熱的一個例子：來自太陽的短波輻射穿過玻璃窗并加熱溫室植物、土壤和結構，即使室外溫度低于冰點。在晴朗的冬夜，輻射冷卻最為明顯。

　　浸潤

　　另一種熱損失模式是空氣滲透。空氣滲透造成的熱損失取決于溫室的年齡、條件和類型。較舊的溫室或狀況不佳的溫室通常在門周圍或覆蓋材料上有孔洞，大量冷空氣可能通過這些孔洞進入。溫室通風系統對滲透也有很大影響。