Seraların ısıtılması,bitkilerden yüksek verim ve kalite alınması ve yatırımdan beklenilen kazancın sağlanabilmesi açısından detaylıca incelenmesi gereken bir konudur. Seralarda ısının yanında nem dengesi de önemli olan bir diğer konudur. Bu nedenle seralarda ideal iklimlendirme için genel olarak kullanılan sistemler aşağıdaki gibidir;
Isıtma sistemi: Bitkinin istediği sıcaklık ortamını sağlayabilmek için kullanılır.
Sirkülasyon Fanları: İyi bir ısı dağılımı ve nem dengesi için kullanılır.
Sisleme Sistemi : Nem dengesini sağlama ve serinletme için kullanılır.
Isı Perdesi ve Gölgeleme sistemi: Geceleri ısı tasarrufu sağlar, gündüz sıcak saatlerde gölgeleme ve serinletme için kullanılır.
Havalandırma Pencereleri: Sera çatısına monte edilen pencerelerden sera içerisine taze hava vermek için kullanılır.
Soğutma Sistemleri: Isı düşürücü diğer sistemlerin yetmediği durumlarda kullanılır. Enerji sarfiyatı düşükmolduğu için evaporatif soğutma sistemleri yaygın olarak kullanılır.
Otomasyon Sistemleri : Tüm bu sistemlerdeki cihazların manuel olarak kullanımı zor olmakla birlikte yapılacak hatalar verimde ciddi kayıplara yol açacağı için sera işletmesine ciddi zararlar gelebilmesi söz konusudur. Bu nedenle iklim parametrelerini, sera içi ve dışı sensörler ile ölçerek tüm sistemlerin otomatik olarak çalışmasının sağlanması için otomasyon sistemi kullanılır. Seralarda ideal sıcaklık bitki çeşidine göre değişmekle birlikte, bir aralık verilecek olursa gündüz 16- 27 derece gece 14- 16 derece arasında , gece gündüz farkı 8 – 10 derece olmalıdır. Bitkiler gündüz fotosentez yaparak biriktirdikleri karbonhidratları gece solunum yoluyla tüketirler. Bu nedenle gece saatlerinde bitkiye çok fazla konfor imkanı verilmeyerek metabolizma hızı yavaşlatılır. 16 derecenin altında bitki metabolizması yavaşlamakla birlikte 10 derecenin altında bitkilerin döllenme fizyolojisi bozulmakta ve üreticilerin hormon kullanma zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. 5 derecenin altında ise yüksek verim kayıpları yasanır. Ayrıca sürekli ısı değişimine maruz kalan bitkilerin hastalık ve zararlılara karşı dayanıklılığı zayıflar ve üretici kullanılan ilaç miktarını artırmak zorunda kalır. Bu durum hem üreticiye ilave maliyet getirmekte hem de ürünün kalitesini bozmaktadır.
Isıtma sistemi için kapasite ihtiyacı, en soğuk ve en fazla ısı gereksiniminin olduğu günlere göre hesaplanır. Seraya verilecek ısının hesaplanmasında sera içi istenilen sıcaklık ile sera dışındaki hava sıcaklığı farkı etkili olmaktadır. Bununla birlikte ısı kaybının oluşmasında sera dış yüzey alanı, çatı ve duvar örtü malzemesinin yalıtım kalitesi ve ışık geçirgenliği, havalandırma sırasında meydana gelen ısı kaybı, kapı ve pencere çerçeveleri, çatı ve duvar birleşim açıklıkları ve örtü malzemesi ek yerlerindeki boşluklardan sızan ısı kayıpları faktörleri dikkate alınır. Seralarda ısıtma sistemi sera içi sıcaklık tüm sera alanında aynı olacak şekilde ve sıcaklık dalgalanmaları minimum düzeyde kalacak şekilde planlanmalıdır. Seraların ısıtılmasında bazı sanayi tesislerinin atık ısılarının kullanılması mümkündür. Örneğin 7.000 ad büyükbaş hayvanlı 2,4 megawatt kapasiteli biyogaz üretim tesisinin elektrik üretimi esnasında tribün egzozundan 90c 140 ton/saat debili sıcak su elde edilebildiği bilgisi alınmıştır. Bu gibi sanayi tesislerinin atık ısı enerjilerinin kış aylarında sera ısıtmasında kullanılabilirliği mümkündür.