万物生长靠太阳，光照是温度的重要来源，而温度又是植物生长的原动力。没有光照和温度，万物都无法生存。因此，了解，是提高日光温室生产效益不可缺少的重要环节。
在日光温室中，光照不仅是绿色植物制造养分和生命活动不可缺少的能源条件，又是形成温室小气候的主导因素。由于日光温室生产是在光照时间短，强度弱的季节进行，温室又有不透明和遮阴的部分，即使前屋面覆盖五滴膜，也要比室外的光照强度低20%以上。
在一天中，早晚太阳高度角小，日光斜射，光照弱，中午太阳高度角大，光照强。温室内个部位的受光量不同，水平方向和垂直方向的差异都很明显。水平方向上主要表现由难向北光照强度强度剧烈减弱，光照梯度约为1000勒克斯/米。在垂直方向上表现为上、下弱而中间强。晴天光照分布差异大，阴天光照分布差异小。
温室内的热量主要来源于太阳辐射。有阳光的天气，室内温度直线上升，原因是太阳辐射的热量透过前屋面的塑料薄膜进入温室内，产生的波辐射形成的热向室外散发较慢，所以室内温度直线升高。夜间没有太阳辐射，薄膜又能阻止长波辐射，薄膜上又覆盖纸被、草苫等进行保温防寒，从而使温室内达到较大的温差，这一特性称“温室效应”。
日光温室内的温度随着外界温度的变化而变化，严寒的冬季和早春外界气温低，室内气温也随之下降，但是采光科学，保温措施得当，在北纬40的地区，当外界温低降到-20℃时，室内最低温度仍可保持在5℃以上，一般可达到室内外温差25℃，甚至有时可达到30℃。
由于温室内气密性好，晴天室内温度可超过30℃，甚至可高大甚至可高达40℃左右，所以必须通过通风换气来调节。
从室内的温度分布来看，白天前部光量多，室内空间小，地面辐射量也集中在这里，揭苫后室内温度提升很快，所以温度高，而温室北部则相反。这就形成了温室内温度南高北低的特点。温室夜间南部因空间小，散热量大，后屋面和后墙散热较慢，又因为后墙是载热体，夜间放热，后部温度明显高于前部，所以温室前部昼夜温差大，后部昼夜温差小。就温室内产量而言，前部产量高，后部产量低，特别是果菜类蔬菜，后部很容易徒长。
日光温室的地温也是随着气温的变化而变化，晴天白天中部（中柱前1米）最高，向南向北逐渐降低，夜间变得后坡最高由北向南递减。地温的垂直分布，晴天白天地温最高，夜间以土壤内10厘米地温最高，向上向下都低，20厘米处白天、黑夜温差较小。阴天时20厘米处的地温最高。