Досить часто зимові сади використовуються в якості теплиці для вирощування рослин в спеціальному кліматі, а також можуть служити приміщенням для басейну, тренажерного залу, відпочинку та ін.
Зимові сади бувають двох типів: опалювальні і неопалювані. Якщо зимовий сад передбачається використовувати цілий рік, то його необхідно опалювати. Втрати енергії в цьому випадку можуть бути знижені за рахунок правильного вибору типу скління.
Літній зимовий сад грає роль термічної буферної зони між вулицею і основною спорудою. При цьому основна споруда віддає менше енергії навколишньому середовищу, оскільки перепад температур між основним будовою і зимовим садом менше, ніж між основним будовою і навколишнім середовищем. Це дозволяє знизити витрату тепла на опалення, але виключає можливість цілорічного використання зимового саду як житлове приміщення. В нежитловому і неопалюваному зимовому саду можна використовувати просте одинарне скління. Теплоізолюючі скління (склопакети) ж має розташовуватися в цьому випадку між зимовим садом і основним будовою. При надзвичайно низьких зовнішніх температурах, з метою запобігання утворення конденсату і льоду, безпосередньо в неопалювальних зимових садах все ж встановлюють теплоізолюючі скління.
В якості додаткового джерела тепла можна використовувати і сонячну енергію. Кількість що надходить в зимовий сад сонячної енергії залежить від інтенсивності теплового випромінювання, кута падіння сонячних променів і типу скління.
Зимовий сад, розташований на північній стороні будівлі, гірше накопичує сонячну енергію в порівнянні із зимовим садом на південній стороні, зате як буферна зона значно знижує втрати тепла захисної конструкції основної будови, зазвичай досить високі з північного боку.
Здатність зимового саду акумулювати енергію грунтується на фізичних властивостях скла (а майже всі поверхні зимового саду засклені).
Частина надходить сонячної енергії скло пропускає, а частина відображає і поглинає. Звичайне скло поглинає майже повністю короткі ультрафіолетові промені і промені довгохвильового діапазону, при цьому пропускаючи майже без зміни видиме світло і короткохвильове теплове випромінювання. Це випромінювання потрапляє в приміщення і там поглинається внутрішніми стінами, підлогою і предметами інтер'єру, після чого воно перетворюється в тепло. Тепло, яке віддають поверхні, в основному залишається в приміщенні, при цьому виникає так званий парниковий ефект.
Зворотним боком процесу накопичення сонячної енергії є можливість перегріву внутрішніх приміщень, тому що в літній час при інтенсивному сонячному випромінюванні температура в зимовому саду може досягати 65 0С. Вирішити цю проблему можна шляхом здійснення сонцезахисні заходи, пристрої достатньої вентиляції зимового саду і наявності в ньому поверхонь, акумулюючих тепло.
оверхностей, здатної накопичувати сонячну енергію в зимовому саду, як правило, є тільки стать, тому не рекомендується загороджувати його килимом або яким-небудь іншим покриттям.
Сонцезахисні пристрої є необхідним елементом зимового саду. Скляна поверхня, опиняючись під прямими променями ранкового або вечірнього сонця, сильно нагрівається, до того ж в сонячні дні світло буває таким яскравим, що потрібно хоча б трохи приглушити його. Увечері при штучному освітленні зимового саду може виникнути необхідність захисту від сторонніх поглядів.
Дослідження і досвід показали, що зовнішнє сонцезахисний пристосування ефективніше, ніж встановлений всередині приміщення. Залежно від кольору пристрою (світле ефективніше, ніж темне) при затіненні зовні всередину проникає тільки 5-40% сонячної енергії. При внутрішньому затіненні цей показник збільшується до 60-90%. Це свідчить про те, що зовнішнє затінення блокує більшу частину сонячної енергії ще зовні, так що в самій кімнаті меншу кількість сонячного випромінювання може бути перетворено в тепло. Саме зовнішнє затінення ставить заслін прямим сонячним променям (влітку, коли сонце стоїть високо, його промені практично вертикально падають на скління скатних дахів), велика частина яких, не будучи відбитими, проникала б крізь скло. Таким чином, влітку переваги сонячної захисту, встановленої на даху, найбільш очевидні.
Існує ще одна проблема, яка стосується як опалювальних, так і неопалюваних зимових садів - підвищена вологість, яка призводить до утворення конденсату. Навіть в опалювальних зимових садах зі склопакетами повністю уникнути утворення конденсату при низьких зовнішніх температурах ночами і в ранковий час навряд чи можливо. Для запобігання накопиченню вологості і зниження кількості конденсату в зимовому саду необхідно продумати систему вентиляції.
Існують три типи систем вентиляції: поперечна, діагональна і крівля.
Поперечна - найпростіша вентиляційна система. Вентилятори кріпляться на рівні голови на протилежних сторонах зимового саду. Вони впливають на горизонтальний повітрообмін.
При діагональної вентиляції зовнішнє повітря надходить в приміщення на рівні підлоги і потім виходить назовні з верхньої частини бічних стін. Таким чином, потік повітря проходить по діагоналі через все приміщення, що особливо ефективно у великих будовах шириною понад 6 м.
Найбільш ефективним способом забезпечення природної вентиляції є пристрій горизонтально розташованих отворів для подачі зовнішнього повітря в нижній частині зимового саду і кватирок для виведення внутрішнього повітря, розташованих в похилому даху. При цьому слід мати на увазі, що тяга починає діяти в тому випадку, якщо припливне повітря приблизно на 50 холодніше, ніж повітря в кімнаті. Тому набагато доцільніше припливну вентиляцію розміщувати в затіненому або заставленому рослинами місці, по можливості навіть над маленьким водоспадом.
При плануванні і розташуванні припливної та витяжної вентиляції необхідно брати до уваги і систему затінення. Якщо при зовнішньому затіненні тільки вентиляційна система відповідає за клімат в приміщенні, то внутрішнє сонцезахисний пристрій забезпечує відведення гарячого повітря між склом і шторою. Це підвищує ефективність захисту приміщення від сонця і запобігає перегріванню.
Вентиляція зимового саду може бути також механічної. При механічній (як і при природній) вентиляції вентилюють пристрої повинні бути відрегульовані таким чином, щоб провітрювання могло початися і закінчитися автоматично, без участі людини.
При вентиляції зимового саду слід також враховувати, провітрюється чи основна споруда через зимовий сад або тільки через свої вікна. Якщо вентиляція основної будівлі здійснюється через зимовий сад, то він діє в якості теплообмінника, в якому здійснюється попереднє нагрівання повітря.