自然通風溫室主要依靠風壓迫使空氣從溫室的一側墻面進入，通過作物，然后從相對的另一側墻或者頂窗出去。風也能夠在屋面和側墻上產生負壓，從而將從其他進風口進入到溫室的空氣“抽出”。其次，自然通風還來自于空氣的熱壓作用(熱濕空氣上升的作用)，熱壓相對風壓的作用要小得多，但它對于炎熱、無風的天氣尤為重要。

　　各種情況下，有效的自然通風系統都必須要有至少一個進風口和多個出風口外界空氣從進風口進入到溫室，上升的熱空氣和流經作物生長區域的空氣從出風口流出。對于連棟溫室，一組迎風向的側開窗和背風向的連續屋頂開窗組合是最有效的通風設計。甚至對于全開敞屋面溫室而言，迎風向的側墻開窗在盛夏季節對于溫室獲得良好的降溫也至關重要。

　　眾所周知，熱空氣因為其密度比冷空氣小而向上升。但是多數人都還不知道濕空氣也因為其密度比干空氣小而上升。造成這種混淆的原因是人們認為水的密度較高。但事實上，氣態的水蒸氣密度要小于周圍的干空氣，水蒸氣會上升直到在大氣層中形成云層。因此，在自然通風溫室中，必須為熱、濕空氣創造一個暢通的上升通道。在無風的天氣里，最輕微的截流都會阻止自然通風過程。
　　風力以及符合空氣動力學原理的通風口是自然通風系統的首要驅動力，室內空氣因熱壓而上升起到一些輔助作用。自然通風系統設計的最終檢驗是看“無風”期的效果。所有種植者都會有這樣的體會，就是熱天感覺沒有風。然而，在俄亥俄州的精量氣象站，以小時為單位記錄了長達5年之久的氣象參數，發現所有實際的“無風”情況都發生在氣溫低于75F(24℃)時，而當溫度在75F(24℃)以上時，風速一般都在1mph(1.6km/h)以上，平均風速是5mph(8km/h)。

　　種植者為提高溫室自然通風而做的一些響應一般來說都是有作用的。例如，夏天將溫室所有的門被打開，一方面方便搬運的植物順利通過，同時也使顧客在零售溫室內能吹到輕風。盛夏的時候，雖然溫室可能比外界溫度高5F(3℃)，但由于50％以上的太陽輻射被遮擋，而且除了通風窗口偶爾的風聲外，溫室內部很安靜，因此溫室內仍感覺比外界更舒適。