垂直農場的概念來自哥倫比亞大學教授迪克森·德斯波密耶。他的概念是建造壹座由不同樓層的田地和果園組成的玻璃摩天大樓，整體耕種面積將滿足5萬人的食物需求。為了創造最適合植物種植的環境，內部會控制溫度、濕度、氣流、日照、養分等因素。傳送帶根據設定將作物移動到玻璃窗附近，以保證植物能夠吸收自然日照的平均值。離窗戶最遠的植物生長太慢，因為它們吸收的陽光最少。另壹種垂直的方法是在建築物的頂層種植作物，而不是在建築物的側面。
被《時代》雜誌評為世界頂級發明之壹的VertiCrop系統，源於英國德文郡動物園為其動物種植生菜的需求。它是壹個只有壹層樓的溫室，因為植物種在溫室的側面和頂部，只需要壹點點能源。紐約揚克斯的壹個漂浮農場的能源需求來自自然光、太陽能電池板、風力渦輪機、生物燃料和蒸汽制冷。它用昆蟲代替殺蟲劑，通過收集雨水來滿足用水需求。