光合智界整合IoT、AI、大數據、自動化控制、現代栽培、新材料等技術，針對科研育種、教育示范、農科技術研發、極端環境農業生產、高附加值作物種植、城市農產品保供各類農業場景，構建精準化環境控制系統、全光譜LED人工光系統、立體化多層栽培系統、智能水肥調控系統、自動化種植輔助系統、AI智慧種植中樞平臺等6大核心系統，開發密閉型植物工廠、箱式型植物工廠、溫室型植物工廠等多類型智慧植物工廠解決方案，實現植物在半封閉或封閉環境中全周期精準、高效培育。
集立體種植、智能光控與閉環水肥于一體的全智能獨立環境，實現葉菜的潔凈高效生產。
通過集約化立體栽培與智能環境精準調控，在標準箱體內實現高品質牧草的持續、穩定生產。
通過標準化智能生產，實現高產、穩定的商業化四季供應。
集種植與展示于一體的活體實驗室，將前沿農業科技轉化為直觀、可交互的教學實踐平臺。
將植物工廠打造為集科技農業與休閑觀光于一體的未來農場。
將種植實踐與科學課程深度融合，為學生們提供跨學科的農業科技體驗。
營造無菌環境并精準調控溫濕光氣，實現靈芝、香菇等珍稀食用菌的純凈、標準化全年生產。
針對藥用植物特殊需求，為實現藥用植物活性成分的標準化與穩定生產而構建的精準栽培系統。
精準控制開花時序、形態建成與觀賞品質，實現高品質花卉的計劃性、標準化、周年化生產。
植物工廠是對光、溫、濕、二氧化碳及營養等生長環境條件全智能控制的植物高效穩定生產系統。目前，植物工廠是設施農業發展的高級階段，被看成農業產業化領域的“活力股”和“潛力股”，代表著未來農業的發展方向。研究發現，只要對生長環境進行控制，就可以對植物的生長周期進行調控。通過增加光照、改變“光配方”、改善營養液成分等，就可以實現對植物生長周期和生長狀態的控制。
1、生產可控：植物工廠實現了全程人工控制，作物生產計劃性強，能夠實現周年均衡生產，生產者完全可以按照市場需求，制定出周年的生產計劃，可以有效地避免了市場風險。
2、高產高效：由于光照、溫濕度精準可控，植物的生長速度加快，葉菜類作物的生長速度快、周期短，單位面積產量高，效益好。作物生長的機械化、自動化程度高。運營人工少，節省人工成本。
3、清潔生產：在封閉或半封閉的環境中，配有防蟲網和衛生管理體系，可以有效防止昆蟲和病原菌的侵入，不施農藥。
植物工廠作為一種全新的生產方式，人工控制植物生產所需要的環境和營養，實現了作物生長不受外界自然氣候影響的技術突破，單位面積產量可達露地的幾十倍甚至上百倍，因此又被認為是21世紀解決人口、資源、環境問題的重要途徑，甚至可以在荒漠、戈壁、海島、水面、樓房等非可耕地實現作物生產，也是未來航天工程、月球和其它星球探索過程中實現食物自給的重要手段。
和田野生產不同，植物工廠要求潔凈的栽培空間，對某些育苗、組織培養型的植物工廠來說，甚至需要無菌培養室。在這種條件要求下，就需要以營養液來“飼喂”植物。植物工廠采用循環流動的營養液來為植物提供營養。
我們常說，蘿卜青菜，各有所愛，不同的植物也有不同的“口味”和“取食偏好”。比如，葉菜類、茄瓜類、花菜類的蔬菜，對營養液的要求各不相同，食用類和藥用類的植物對于營養液的成分、酸堿性、溫度等也有不同的“挑剔”程度。這就要求植物工廠內對營養液進行個性化配制、滅菌、輸送和回收，實時監控營養液發生的變化并自動補充和校正，確保植物時刻處于一個穩定優良的營養液環境中。
由此看來，只要做到精準的人工控制，就可以在植物工廠里實現萬物生長的夢想。植物工廠技術的突破，使高樓農場、荒漠農場、太空農場、航海農場、極地農場等成為可能。
植物工廠的核心技術裝備包括四個方面，即立體多層無土栽培技術裝備、人工光照明技術裝備、智能環境控制技術裝備、植物生產空間自動化管控技術裝備。近幾年，這些核心技術裝備得到了很大的發展，正在被逐漸地標準化和大規模應用。植物工廠的外圍護結構設計、功能分區、各區域密閉性保證都很重要，直接關系到植物工廠初裝成本和運行成本及能耗，也關系著生產效率。