植物生長室是一種可人工控制光照、溫度、濕度等因素的實驗設施，多用于研究植物生長發育過程中各種環境的作用及其因果關系。可以說植物生長室的出現，是現代生命科學研究領域中的一次重大事件，植物生長室使植物生長研究工作擺脫了外界自然環境影響，提高了研究工作的效率和精度，是科研、教學和生產的一種重要設備。
由于植物生長室是小環境調控的設備，可以精確控制生長室中與植物生長息息相關的各項環境因子，因此可將其用于植物培育、催芽等，同時植物生長室中的環境因子具有高度的可控性，因此也常用于各種實驗研究工作，而根據農業和農業氣象科學研究的需要，植物生長室主要適用于以下的實驗研究。
1.模擬低溫冷害、高溫熱害等對農作物生長造成危害或不良影響的環境條件，以鑒定天氣災害的農業氣象指標，以及進行采取對策的試驗。
2.模擬農作物生長或產量形成的農業氣象條件，從而分析它們之間的定量關系，比如通過模擬高產、優質地區或年份的氣候環境，選擇因子和設計適當的水平和處理組合，鑒定各氣象因素的影響與作業，更好的利用氣候資源，達到高產、穩產、優質的目的。
3.模擬、再現歷史上或世界各地的氣候條件，以鑒定農作物的氣候適應性，為引進和培育新品種提供重要的依據。
4.模擬植物病蟲害發生的農業氣象條件，研究其發生規律、危害特點及對產量的影響，以此為基礎，來提高農藥即其他防治措施的防治效果。
由此可見，植物生長室不光是植物生長環境的調控設備，同時也是研究植物生理特性的重要設備，利用植物生長室可以明確植物與生長氣候環境之間的關系，從而為進一步提高農作物的產量、品質等提供重要的依據，促進現代農業的快速發展。