植物摩天大廈
1999年，美國哥倫比亞大學公共環境健康系的教授迪克森·德斯帕米爾提出了“垂直農業”這一概念。在他的設想中，未來的農業應該在由玻璃和鋼筋組成的摩天大樓里，這棟大樓能夠生產出滿足人類生活所需各類農作物。
德斯帕米爾教授的構想是在城市的一個界區內，建造一棟摩天大樓，來取代室外的大型戶外農場。摩天大樓的樓層由上至下分別使用氣霧耕、水耕和滴灌的栽培技術，能源來自頂樓及墻壁上的太陽能電池，以及每一樓層廢棄物所產生的電力，凈化過的城市污廢水可用于灌溉植物。樓下的雜貨店和餐館還可以負責銷售鮮食。
“垂直農業”是當前普遍存在的室內溫室的“升級版”，它與室外種植相比有很多優勢。比如，擁有更高的水肥利用率，燃料可以實現自給自足。不僅如此，在室內種植作物也有很大靈活性;不必擔心遭遇惡劣的氣候條件，如干旱、洪水、疫情等。
在此以后，許多結合建筑美學的農業摩天樓構想紛紛興起。
美國建筑師克里斯·雅各布斯就與德斯帕米爾教授合作，在洛杉磯設計了一家農業摩天大廈。這家農場是世界上首批農業摩天大廈之一，其最大特點當屬安裝于屋頂的一個巨型太陽能電池板。電池板可隨著太陽移動，從而可以最大程度地捕獲陽光。這座建筑物的窗戶采用可阻隔污染物質并且防止水凝結成水珠的化學材料，后者能夠讓進入窗內的陽光實現最大化，從而幫助作物生長。
由美國Weber Thompson建筑師事務所設計的“生態實驗室”在美國西雅圖社區實行。這個農業摩天大廈是一座12層的生態實驗室，擁有居住和農業生產雙重功能，建在大樓內的花園可為當地社區提供食品。該建筑師事務所估計，采用水栽法栽種在生態實驗室菜園內的馬鈴薯和萵苣每年可帶來大約100萬美元的收入。
來自紐約的建筑師布萊克·庫拉塞克還在紐約設計了一座生活型農業摩天大廈。庫拉塞克的設計理念為，將城市農場建在居住性公寓外部邊緣一些樓層，這里將種植溫室農作物，這樣農業生產得以貫穿全年。包括陽臺在內的其他一些樓層則種植果樹等季節性作物。第一層將建有一個農民市場，建筑物內的居民可以在市場彼此交易或者將收獲的糧食賣給普通大眾。
比利時建筑設計師文森特-卡爾博特根據蜻蜓的雙翼設計了一種所謂的“蜻蜓垂直農場”。這種設計方案或許可以解決紐約羅斯福島食品長途運輸的問題。在這棟132層的巨型建筑中，包括了28個不同的農業生產領域，可以供應水果、蔬菜、肉類、牛奶和魚類等各種農副產品。這棟建筑還包含有多個實驗區、辦公區和居住區等生活空間。
“今天，眾多開發商、投資商、市長和城市規劃師已成為立體農場的擁護者，還表達了建造一座立體農場模型的強烈愿望。來自紐約、波特蘭、奧爾良、洛杉磯、拉斯維加斯、西雅圖、薩里、不列顛哥倫比亞、多倫多、巴黎、班加羅爾、迪拜、阿布扎比、仁川、上海和北京的規劃師都曾找過我。伊利諾伊理工學院正在為芝加哥作詳細的規劃。” 德斯帕米爾教授表示。
