日光溫室的采光設計，陽光對植物進行光合作用不能減少的能源，也是日光溫室的主要熱源。因此，設計日光溫室時、先要解決好溫室的采光問題，大限度地使陽光透射到溫室內。北方地區的日光溫室主要是在冬、春、秋三季使用。冬季太陽角低，日出在東南，日落在西南。

　　因此，為了在冬季利用陽光。日光溫室多采用座北朝南、東西的方位。實踐證明，冬季早晨外界氣溫很低.偏東溫室在早晨揭開草簾后，室內溫度往往下降。日光溫室的方位盡量以偏西為好，這樣有增加午后的光照時間和夜間保溫。均以偏西5度為宜，不宜高過10度。當光線入射角由0度增加到40度時，對透明材料的透光率影響不大。光量的反射損失率只有幾個百分點；當入射角在40度一60度內變化時，透光率隨入射角增加呈下降趨勢；入射角大于60度時，透光率呈下降趨勢。所以，40度的入射角或50度的投射角是影響透明材料透光率大小的臨界點。在日光溫室發展初期，便把冬至日太陽對溫室采光面的 投射角達到50度的采光角度定為合理采光屋面角。日光溫室的保溫由保溫圍護結構和活動保溫被兩部分組成。前坡面的保溫材料應使用柔性材料以易于日出后收起，日落時放下。

　　對新型前屋面保溫材料的研制和開發主要側重于便于機械化作業、價格便宜、重量輕、耐老化、防水等指標的要求。日光溫室主要由圍護墻體、后屋面和前屋面三部分組成，簡稱日光溫室的“三要素”，其中前屋面是溫室的整體采光面，白天采光時段前屋面只覆蓋塑料膜采光，當室外光照減弱時，及時用活動保溫被覆蓋塑料膜，以加強溫室的保溫。