植物工廠是指利用環(huán)境控制和自動化高技術(shù)進行植物全年生產(chǎn)的體系，包括無土栽培、植物克隆等技術(shù)以及植物細胞和組織培養(yǎng)的工業(yè)化生產(chǎn)體系。1957年世界上第一家植物工廠誕生在丹麥，1974年日本等國也逐步發(fā)展起來。目前世界上最高水平的園藝設(shè)施是所謂植物工廠，其生產(chǎn)采用全封閉的方式，嚴格實行全面和有效的控制環(huán)境及先進的植物工程技術(shù)，使生產(chǎn)從播種到采收的全過程連續(xù)進行并高度自動化、流水化作業(yè)，實現(xiàn)全年連續(xù)的生產(chǎn)，完全擺脫了自然條件的限制。其設(shè)施主要有立體旋轉(zhuǎn)式和平面移動式二種，面積一般在900－1500平方米。目前主要生產(chǎn)生菜、菠菜、萵苣、番茄等。葉菜秧苗移栽后2周即可收獲，一年可收獲20茬以上，年總產(chǎn)量是露地的數(shù)十倍。
美國猶他州立大學(xué)試驗用植物工廠種植小麥，全生育期不到2月，一年可收獲4－5次。20世紀60年代初次進行植物工廠的試，并開始推。1964年奧地利開始試驗一種塔式植物工廠。該國魯斯納公司的塔式植物工廠已在北歐、俄羅斯、中東國家采用。奧地利的一家番茄工廠，工作人員僅30人，平均日產(chǎn)番茄13.7噸，生產(chǎn)1公斤番茄耗電9－10kw.h，成本只有露地的60％。1971年丹麥也建成了綠葉菜工廠，快速生產(chǎn)獨行菜、鴨兒芹、萵苣等。1974年日本建成一座電子計算機調(diào)控的花卉蔬菜工廠，該廠由1棟2層的樓房和兩棟栽培溫室構(gòu)成，在一年內(nèi)生產(chǎn)兩茬金香、兩茬壟民花、一茬番茄，做到周年生產(chǎn)。至1998年，日本已有用于研究展示、生產(chǎn)的植物工廠近四十個，其中生產(chǎn)用植物工廠17個。
美國法依特法姆公司用完全控制工廠生產(chǎn)的生菜，從播種到收獲僅用26天。該公司還生產(chǎn)菠菜等。英國達雷卡德設(shè)施農(nóng)業(yè)工程公司發(fā)明了一種工廠化栽培果樹的方法，現(xiàn)已獲得了成功。這種方法不把果樹栽在土壤中，而是把枝條插在樹枝形的橡膠管子上，合成營養(yǎng)液通過橡膠管輸送到各個枝條上，每一根枝條都能像樹一樣開花結(jié)果。而且結(jié)果率和產(chǎn)量都很高，一年可收獲3－5次，并全年連續(xù)生產(chǎn)。目前已用蘋果枝、梨枝、桃枝建立了實驗線，都獲得了成功。在美、日、英、荷蘭等國工廠化生產(chǎn)蘑菇有較大發(fā)展，每個磨菇生產(chǎn)工廠多在1萬平方米以上。每年可栽培6個周期以上，每周期約20天，產(chǎn)蘑菇25－27kg/m2。雖然植物工廠建造成本高，能源消耗大，目前主要還處于超前試驗階段，真正用于實際生產(chǎn)的還不多，還未達到應(yīng)普及發(fā)展的時期，但其出現(xiàn)預(yù)示著工廠化農(nóng)業(yè)將來的發(fā)展前景。