植物墙上的植物和其他部件，例如种植基质和支撑结构，削弱了这些气候因素对建筑外墙表面的影响，并由此减少了通过立面的热量传导，已达到减低供热制冷能耗的目的。
理解植物墙和个体热物理过程间的能量平衡，对于评估植物墙对建筑热性能和节能潜力是至关重要的。下图展示了覆盖植物层的建筑立面表面的能量平衡和通过立面的热量流动。植物覆盖的立面的能量平衡包括多种热量流动，接受的太阳辐射，立面和天空地表、植物层间的红外线辐射交换，传向和传出立面的对流，植物层的水分蒸发量，立面材料的蓄热量以及通过立面的热传导。
总之，植物层作为一个附加的隔热层，通过以下几点提高了建筑立面的热性能:
遮蔽外墙使之免受太阳辐射
使外墙不暴露在风中
为外墙周边空气降温
沿植物立面布置种植基质层(土壤或无机介质)，增加外墙的隔热值。
