按照设计，摩天大楼式垂直农场的主要能源来自顶楼 太阳能板 吸收的太阳能。此外，楼顶还可以安装风力风涡轮，和风车的原理一样，能为大楼提供风能。农场的另外一个重要电力来源，是将不可食用的植物颗粒(如玉米麸皮)变成燃料，植物废料先是被加工成粉末状，接着压缩成可全部烧掉的燃料颗粒。 在科学家看来，垂直农场不仅仅只是个农产品工厂，它还是一个改造 城市基础设施 令其模仿自然 循环系统 的宏观计划。按照 哥伦比亚大学 环境学家戴斯珀米尔的构想，垂直农场底部的 下水道 可以提供这个农场最重要的资源：能源和水。整个城市的污水都可以流入这个垂直农场，其中一半进入一部被称作“泥碳”的机器，这部机器对其进行加压加热，将其分解成基本物质：碳和水。“泥碳”提取水和煤状的淤泥作为 蒸汽机 的动力用来发电。剩下的另一半污水通过消毒灭菌处理，再加上一个加热脱水的过程变成上层土。从这两个程序中提取的水都可以经过自然过滤方式，如利用斑马贻贝、 香蒲 等媒介进行过滤，从而用于 农业灌溉 ，甚至可以继续净化过滤变成饮用水。

垂直农业是由迪克森?德波米耶（Dickson Despommier）博士提出（他的学生们对此也有贡献），他是美国 哥伦比亚大学 的公共卫生和微生物教授。德波米耶博士称，垂直农场不仅能解决未来的粮食短缺问题，还可以阻止全球变暖，提高 第三世界 国家的生活水平，改变人类获取食物和处理废弃物的方式。这一切或许听起来似乎有些夸张，但实际上垂直农业很有可能在未来实现。

垂直农业所构建的垂直农场大大提高了传统设施的 利用率 ，可以使 温室大棚 的能源投入得到效率最大化的发挥，每亩所产蔬菜的单位投入能源数倍地减少，在当前 石油资源 紧缺的时代意义十分重要。

垂直农业不仅在构建农场上能得以利用，对于没有土壤的城市空间也可利用该技术建设微型高效的垂面种植系统，甚至在狭小的室内空间或地下室仓库都可以构建垂面种植系统，采用人工光源进行室内菜园花园的建设，而且在室内栽培时根本无需考虑病虫害的防治，就可以达到免农药无公害的要求，在室内虫的 传播路径 得以隔绝， 环境因子 又相对稳定，在加上光源的人工可控性提高，使作物的产量又得以提高与加速，是未来农业发展的一条必然之路，也是未来 生态城市 建设的一个重要辅助技术与工程。

垂直农业以其无限的发展空间与生长优势，而成为现代农业 先进生产力 的代表，是改变当前资源匮乏及环境污染及人力投入过大传统模式的最佳 替代农业 。