保护地小气候效应因保护地形式的不同而可大致分为下列三种。

温室的存在会形成一种特殊的物理环境，它改变了辐射输送和湍流交换的状况和辐射、热量平衡，从而使温室内的农业气象要素状况与一般农田有异。温室的类型、结构、材料和温室内作物的品种、生长发育期等方面的差别对效应也有影响。其特征是：室内光照较弱，温度高，湿度大，易出现辐射型的温度分布。其中尤以辐射和温度的变化更具特殊性。

一般情况下，与室外比较，温室内太阳辐射收入的总量减少，但辐射平衡的收入相对增加，支出相对减少。影响温室内的辐射状况的原因主要有：①由于覆盖物的遮挡，地面辐射（包括土壤、作物体表面和温室构架的长波辐射）受阻，很少逸出室外。如太阳辐射不断透入，而大部分地面辐射不能逸出，地面净辐射收入不断积累，使温度不断升高，形成所谓温室效应。夜间虽然没有太阳辐射，但由于地面长波辐射的发散受阻，有覆盖的保护地温度也要明显高于裸地。太阳辐射在进入温室前有部分被覆盖物的表面所吸收和反射，其比例与覆盖物材料的化学成分和厚度有关；干洁薄膜的透射率一般可达80%～90%，但覆盖物上的水滴和微尘也会影响透射率。②温室顶面覆盖物对太阳辐射的光谱透过有选择性，只容许某种波长范围的光谱全部透过，另一些波长范围的光谱则有不同程度的减弱。如新玻璃能透过一小部分紫外光，而旧玻璃则完全不能。③温室的方位和顶面角度对太阳入射角的影响。温室覆盖物本身造成的太阳辐射损失并不大，但因季节、时间不同而引起太阳入射角变化所产生的影响却相当大。在中纬度地区，冬季用坡度大的顶面有利于吸收太阳辐射。坡度越小，太阳辐射被温室表面反射的损失越大。

昼夜温度都高于室外。白天的增温程度、夜间的降温速度和温度的日变化取决于温室大小。温室大则比表面积（单位容积所具有的表面积）小，冷却效应也小，保温性能较好。有的温室白天最高温度可比室外提高20℃以上。当温度超过作物所能忍受的界限时，可用通风措施降低室内温度。顶面加盖草帘和室内设置小型覆盖，可提高室内最低温度。室内近地气层温度的分布，在日出后从一定高度起随高度增加而上升，到顶部附近温度最高；夜间仍呈上高下低的辐射型分布。

见覆盖小气候。

风障减弱障内近地层的湍流交换、增加障内辐射总量，主要有防风和保温两种效应。

风障的存在使气流受阻，风速减低，并在风障前形成小涡旋，彼此摩擦，相互抵消，使湍流交换系数变小。离风障越近，风速减低越明显；风障越高，防风作用越大。风障的防风效应因风障的材料、结构而异。一般迎风面至障高2～3倍处、背风面至障高15倍处都有减低风速的作用。背风面至障高5～6倍处可使风速减低50%。风障与风向成直角时防风效果最大；二者的夹角减小到25°～30°时效果仍不弱；到11°时效果减半。

风障对太阳辐射的反射作用，使短波辐射发生重新分配。当障壁反射到地面的反射辐射超过风障所遮挡的散射辐射时，保护地上的太阳总辐射增大。当太阳辐射较强时，障内太阳总辐射显著增加，越靠近风障增加越多。风障对障内地面的有效辐射也有影响，距风障越近，被遮挡的天空部分越大，有效辐射减弱越显著。凡此都使辐射平衡得到增加，配以湍流减弱，晴朗白天障内近地层的空气温度明显高于障外，地表温度和土壤温度也随之增高。晴夜则障内地面有效辐射和冷空气平流都比障外小，而逆温较强，近地层空气温度和地表温度一般仍比障外高。障内外温差随高度增加而减少，到0.5米以上已不明显。风障的保温效应同防风作用有关，一般防风效应大时，湍流减弱多，保温效应也大。