无土栽培的栽培形式主要是立体栽培，栽培作物主要是蔬菜、花卉和水果，近年来，我国无土栽培发展迅速，无土栽培的种植面积、栽培形式和栽培技术得到了较好的提高。

立体无土栽培又称垂直栽培，该栽培框架的植物生长向空间发展，充分利用时间、空间、光等栽培条件，充分发挥有限土地的生产潜力，较好的提高光、热、水、肥、气等土地和自然资源的利用率，切实做到资源的利用，建立良好的农业经济综合体，解决人多地少的粮食作物与其他经济作物争夺土地的问题。在植物工厂有限的空间内，更可能使用立体栽培架进行植物栽培，其特点主要体现在四个方面。

　　一是“集约化”，即集约化生产，体现了资源、技术和劳动力的综合效益，提高了单位面积的物质产出。

　　二是“效率”，即充分挖掘农工副产品、光、水等资源潜力，处理人地矛盾，提高资源利用率，提高人工辅助功能的利用率和利用效率。

　　三是“可持续性”，即减少有害物质残留，提高农业环境和环境质量，处理生活环境压力。

　　四是“稳定”，即产品和环境的稳定，这体现在使用多品种组合，以避免种植污染和发展农业，并建立经济和环境的概念。

　　立体无土栽培充分利用各种光增加作物生长，提高作物生长速度，光在作物的生长过程中起着比较重要的作用。合理安排每种作物的光照时间可以缩短生长周期，在土壤耕作过程中，人们不会测量各种作物的光照时间和有利于作物生长的光照。不同作物在相同光照和相同光照时间下光合作用产物的产量和质量是混合的。立体种植架上种植的作物可以根据每种作物的特点确定有利于作物生长的光照时间和光照。在自然光不足的情况下，可以进行人工补光，以确保作物有足够的光合作用时间，使作物可以跨季节、跨周生产。

　　提高栽培空间的利用率。由于无法利用自然光实现多层立体种植，在植物工厂中，可以添加人造光。通过垂直梯度分层栽培，以垂直柱或层架和垂直悬挂的形式，向空间发展，充分利用栽培空间和空间光，扩大栽培面积，使作物产量达到平面栽培的十倍以上甚至几十倍。

　　利用立体无土栽培架进行立体栽培，不受自然环境的控制，可以实现连续的生产，当季节变化或遇到自然灾害时，传统种植模式的作物可能会遭受大量损失，但是无土栽培可以较好的处理这一方面。