Невесомое на вид, прозрачное сооружение служит органичным продолжением помещения, значительно расширяя его границы и влияя на внутренний климат. Микроклимат зимнего сада отличается от климатического режима обычного помещения. Благодаря новым материалам, а также современным инженерным и техническим возможностям в области вентиляции, отопления и затенения зимний сад можно превратить в идеальное место отдыха. Для комфортного пребывания в зимнем саду очень важен тепловой баланс. Поэтому заблаговременно и тщательно продумайте систему вентиляции и отопления. Тёплый воздух легче холодного. Поднимаясь вверх, он собирается под стеклянной крышей. Этот термический поток создаёт естественное проветривание, подобие потоку тепла в камине, но для поддержания в зимнем саду нормального микроклимата этого недостаточно. В помещении зимнего сада важен свежий воздух. Для вентиляции необходимыми элементами являются открывающиеся окна и расположенные в плоскости крыши люки. Они могут отрываться с помощью шестов для ручного открывания и электроподъёмников с дистанционным управлением. В некоторых конструкциях зимних садов продумана вентиляция каждой отдельной детали, каждого стыковочного узла. Чтобы обеспечить рекомендуемое десятикратное обновление полного объёма воздуха для уменьшения влажности и охлаждения в жаркую погоду необходимо, чтобы площадь открывающихся окон составляла 1/6 (1/5) всей площади окон.
В прохладное время года понадобится обогрев помещения. Поэтому зимний сад необходимо оборудовать системой отопления. Процессы передачи тепла в остеклениях под воздействием солнечных лучей основываются на свойстве стекла пропускать коротковолновое излучение, которое нагревает предметы (пол, стены) в пристройках. Нагревшись, эти предметы сами излучают длинные волны в инфракрасном диапазоне. Благодаря остеклению эта энергия больше не выпускается наружу. При этом полезным является не только прямое солнечное излучение, но и излучение неба, покрытого облаками. Применение солнечной энергии для обогрева помещений означает наиболее эффективное использование излучения, не превышающего температурные границы комфортности (30°С). Тепло должно аккумулироваться в полу и стенах, тёплый воздух должен поступать в помещения самого дома, с которым зимний сад должен соединяется через двери и окна. При этом способ эксплуатации имеет решающее значение, поскольку все вышеназванные параметры должны постоянно регулироваться. Для обогреваемых зимних садов рекомендуются специальные теплозащитные стёкла. Солнцезащита предусматривает использование наружных систем затемнения или внутренних затемнителей.
Зимний сад — достаточно сложный организм. Он должен соответствовать таким характеристикам, как безопасность конструкции, защищённость внутреннего пространства от охлаждения и перегрева, высокая устойчивость к атмосферным воздействиям. Комплексное решение этих вопросов под силу только профессионалам.