温室大棚的方位直接影响温室大棚内的光热环境。塑料大棚一般南北走向，室内光照均匀，大棚内东西两侧种植作物的受光可在上午和下午得到互补。
单坡面温室，主要是指日光大棚，其主要采光面应向南，一般温室布局均为坐北朝南。对高纬度﹙北纬40℃以北﹚地区和晨雾大、气温低的地区，冬季日光温室不能日出即揭帘受光，这样，方位可适当偏西，以便更多地利用下午的弱光。相反，对那些冬季并不寒冷且清晨光照条件或空气透明度好、大雾不多的地区，往往是方位适当偏东，以充分利用上午的弱光，提高光合效率，因为上午到光质比下午好，上午作物的光合作用能力也比下午强，尽早“抢阳”更有利于光和物质的形成和积累。偏离角应根据当地理纬度和揭帘时间来确定，一般偏离角在南偏西或南偏东5°左右，最多不超过10°。
对于连栋温室大棚，由于其全光的特性，其方位对室内光热环境影响较小，而主要由通风、场区等因素来确定。屋脊南北走向时，室内南北通透通风效果好，且室内总进光亮多，应尽量选择屋脊南方向布置。
此外，温室方位的确定还需考虑当地的实际地理环境和当地冬季主导风向，避免强风吹袭前屋面。