ปัจจุบันเกษตรกรได้รับผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศ ส่งผลให้ผลผลิตทางการเกษตรมีปริมาณและคุณภาพต่ำ การเข้าทำลายของโรคและแมลงเพิ่มมากขึ้น การใช้สารเคมีจึงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ประกอบกับการลดลงของแรงงาน และพื้นที่การเกษตรเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของสังคมผู้สูงวัย ดังนั้นการทำการเกษตรที่สามารถควบคุมปัจจัยการผลิตและสิ่งแวดล้อมได้ จะช่วยในการเพาะการปลูกพืชโดยไม่ต้องคำนึงถึงผลกระทบจากสภาพอากาศและฤดูกาล จึงเป็นการควบคุมระยะเวลาการปลูกและการเก็บเกี่ยวได้ 

การเกษตรแบบควบคุมสิ่งแวดล้อมคือการปลูกพืชในโรงเรือนเป็นหลัก ซึ่งโรงเรือนในประเทศญี่ปุ่นเริ่มจากการทำอุโมงค์เพื่อปลูกพืชจนพัฒนาไปถึงการทำโรงงานผลิตพืช (Plant factory) เกษตรกรที่ปลูกพืชในโรงเรือนมีรายได้มากกว่าเกษตรกรที่ปลูกพืชตามธรรมชาติถึง 3 เท่า ทำให้เกษตรกรมีกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นและมีกำไรจากการใช้พื้นที่เดิม

Plant factory คือ การปลูกพืชในโรงเรือนขนาดใหญ่ ที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อม ใช้เซ็นเซอร์ต่างๆ และใช้ ICT เพื่อควบคุมสภาพแวดล้อมให้ได้ผลผลิตตามแผนการผลิตตลอดทั้งปี ใช้พลังงานท้องถิ่นทดแทนพลังงานจากน้ำมันที่ต้องนำเข้า เช่น พลังความร้อนที่เหลือจากโรงงานอุตสาหกรรม พลังงานชีวมวล และพลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นต้น เพื่อเพิ่มปริมาณและคุณภาพของผลผลิต ลดจำนวนแรงงานในการทำการเกษตรเนื่องจากประชาชนผู้สูงอายุเพิ่มมากขึ้น และใช้หุ่นยนต์ AI และ IoT มาใช้ในโรงเรือนเพื่อลดต้นทุนการผลิต ลดความเสี่ยงที่เกิดขึ้นจากสภาพแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ภาวะโลกร้อน โรคและแมลงศัตรูพืช โดยการควบคุมสภาพแวดล้อมและมีการบันทึกข้อมูลสภาพแวดล้อมตลอดเวลา เพื่อคาดการณ์ผลผลิตล่วงหน้าได้อย่างแม่นยำ และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตให้ตรงกับต้องการของตลาด

Plant factory แบ่งเป็น 2 ประเภทคือใช้แสงธรรมชาติจากดวงอาทิตย์ และใช้แสงประดิษฐ์ โดยควบคุมปัจจัยที่สำคัญ 5 ปัจจัยคือ

1.      แสง ถ้าแสงส่องเข้าในโรงเรือนเพิ่มขึ้น 1% ผลผลิตจะเพิ่มขึ้น 1%

2.      อุณหภูมิ อุณหภูมิที่เหมาะสมกับพืชแต่ละชนิด

3.      ความชื้น ไม่ใช่ความชื้นสัมพัทธ์แต่เป็นการควบคุมการเปิดของปากใบโดย Vapor pressure deficit 3-5 g/m³ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งในการสังเคราะห์แสง

4.      ความเร็วลม 30-50 cm/sec

5.      ปริมาณ CO₂  1,000-1,500 ppm เร่งการสังเคราะห์แสง

ปลูกโดยใช้ระบบไฮโดรโปรนิกส์เนื่องจากเป็นระบบที่ประหยัดน้ำและปุ๋ย อีกทั้งยังให้ผลผลิตเร็วและปริมาณผลผลิตต่อพื้นที่สูง