2050年左右的时候，世界上80％的人口将住在市区。随着越来越多的人关注健康，并在当地采购有机食品，对有机食品的需求也越大。这使粮食生产越来越接近城市。垂直农业并不意味着取消传统的农村农业，而只是为了减少对土地的压力，并使一些土地回归自然和森林。室内种植一英亩，可以使室外10至20英亩的农田回归到原生状态，即阔叶林状态。
本地化的和城市化的垂直农业对周边地区和整个地球都有许多生态效益。垂直农业将仅仅依靠使用营养液的有机农业技术，这意味着不使用农药和化学肥料，也没有污染物流入到下水道。垂直农业将是高效率和高密度的，并避免了使用重型机械和农业设备带来的的大量废物排放。灌溉用水可能来自于处理过的雨水和生活污水。通过对水的循环利用和农场内部对水的充分利用和再利用，可以显著地减少水的使用。
由于位于城市中心，运输及其带来的环境的影响将减少到微乎其微。农作物本身将被密切监测，每一作物品种将提供给必要的适宜的生长条件，从而提高产量。室内控制下的种植消除了由于气候和自然灾害如洪水、干旱、飓风造成的损失。在此基础上，城市欣欣向荣，种植业者、研究人员、技术人员和供应商等等都能在绿色高科技产业中得到工作。
为了建立这样一个高科技农业工厂，多项可持续技术将集中应用在一座建筑上。目前，所有这些技术都可以得到，但还没有把它们全部地综合应用到一个地方。处理过的生活污水和雨水将用于灌溉，并与水回收系统结合起来。水回收系统收集到的未使用的水，可用于无土栽培和营养液栽培。每一种作物的环境条件将被严格控制，做到水分和养分的使用最小而生产最大化。工厂的废弃物将被制成堆肥，或者与动物排泄物混合，作为建筑物内的燃料。能源将来自可再生资源，如太阳能和风能，同时节能建筑技术将使能源需求最小。理想化的建筑能够产生超过自身需要的能源，并将多余的能源输送回电网。
农作物生产将可在一年四季进行，室内一亩地的产量相当于或超过室外4-6亩土地的产量。农场内将生产各种食品，如各种蔬菜、水果、谷物、奶制品、家禽、鱼、猪等。据哥伦比亚大学的研究人员 Dickson Despommier估计——他在垂直农业研究领域处于领先地位——一个垂直农场足够养活 5万人。
虽然有些人可能认为，当农场成为一个现代业化的工厂时，这农场离自然太远了。其实，这种看法忽视了“垂直农业”这一概念的许多益处。采取这样的农业生产方式，以及把一些农场迁到邻近城市中央的地方，将对人类和地球都有利。垂直农业永远无法取代传统农业，但肯定会减轻适耕土地需要生产出全部粮食的压力，并有希望不再依赖转基因作物，同时消除因水产生的冲突及食物短缺。
