植物工厂作为一种高度自动化、精准控制的农业生产模式，其应用广泛，涵盖了蔬菜、花卉、水果、药用植物、食用菌等多个领域。
蔬菜生产
叶菜类：生菜、菠菜、小白菜、空心菜等叶菜是植物工厂中最常见的种植作物。通过精确控制光照、温度、湿度和营养液配方，这些叶菜生长周期短，通常 20-30 天左右即可收获，且品质优良，口感鲜嫩，无农药残留，深受消费者喜爱。
果菜类：番茄、黄瓜、辣椒、茄子等果菜在植物工厂中也有种植。植物工厂为其提供了稳定的生长环境，使得果菜的产量和品质都得到了保障，果实大小均匀，色泽鲜艳，营养丰富，并且可以实现周年生产供应。
花卉种植
切花生产：玫瑰、百合、郁金香、康乃馨等切花在植物工厂中种植，能够精确控制花期，使其在市场需求高峰期上市。同时，植物工厂生产的切花品质高，花朵大而鲜艳，保鲜期长，更具市场竞争力。
盆栽花卉：各种观赏盆栽花卉如多肉植物、兰花、君子兰等也可在植物工厂中培育。通过环境调控，可使花卉的生长更加整齐一致，株型美观，提高了花卉的观赏价值和商品价值。
水果种植
草莓：植物工厂种植草莓可实现全年无休生产，通过调控光照和温度，草莓的生长周期可缩短至 3-4 个月，果实甜度高、口感好，且更加卫生安全，采摘方便，具有较高的经济效益。
药用植物栽培
珍稀药用植物：人参、石斛、金线莲、重楼等珍稀药用植物对生长环境要求苛刻，自然生长缓慢且产量低。植物工厂可以模拟其野生环境，为其提供精准的生长条件，大大提高了这些药用植物的生长速度和产量，保障了药材的供应和品质。
食用菌菇
针对市场需求大、单价高的香菇、金针菇、杏鲍菇、羊肚菌等食用菌品种，精准调控温、湿、CO₂、O₂、通风、光照等关键条件，解决传统种植模式容易出现的产量波动大、品质不均、农药残留风险高等问题