Konstrukcja nośna ogrodu musi być sztywna i wytrzymała. Wykonuje się ją z materiałów takich jak PCV i aluminium. Konstrukcje aluminiowe są trwałe, zapewniają całkowitą szczelność, a ponadto są łatwe w kształtowaniu. Ponieważ aluminium jest materiałem o słabej izolacyjności cieplnej, w przypadku konstrukcji przeznaczonej do ogrodów ogrzewanych konieczne jest stosowanie profili izolowanych przekładkami termoizolacyjnymi.
Do produkcji szkieletu z polichlorku winylu używa się profili wielokomorowych. Ponieważ PCV jest materiałem o mniejszej sztywności, konieczne jest wzmocnienie profili stalowymi kształtownikami, które zapobiegają odkształceniu konstrukcji. Pomimo takiego wzmocnienia, profili PCV nie powinno się używać do wykonywania szkieletów o dużych rozmiarach. Profile PCV przeznaczone do budowy ogrodów ogrzewanych muszą być izolowane specjalną wkładką termiczną.
Przeszklenia
Jako wypełnienia szkieletu konstrukcji najczęściej używane jest szkło, przy czym wykorzystywane do szklenia tafle szkła mogą mieć różne właściwości. Zwykłe, pojedyncze szyby używane są do ogrodów nieogrzewanych. Wymagające zwiększonej izolacyjności cieplnej ogrody ogrzewane szklone są najczęściej szkłem zespolonym, wykorzystującym najczęściej szyby niskoemisyjne, ograniczające ucieczkę ciepła na zewnątrz. W ogrodach wystawionych na mocne nasłonecznienie warto stosować szyby przeciwsłoneczne z powłoką antyrefleksyjną lub barwione w masie.
Zadaszenia, bardziej narażone na uszkodzenia mechaniczne (np. spadające gałęzie), powinny być wykonane z szyb hartowanych. W przypadku tak dużej powierzchni przeszkleń, jaką mają ogrody zimowe, rozsądnym wydaje się być stosowanie bezpiecznego szkła zabezpieczonego folią, dzięki której, w wypadku stłuczenia szyba pozostaje w jednym kawałku. Przeszklenia można także wykonać z płyt poliwęglanowych. Jest to rozwiązanie tańsze jednak stosowane rzadziej, ponieważ płyty są nieprzezierne co powoduje że tracimy jedną z istotnych zalet estetycznych ogrodu zimowego – możliwość podziwiania gwiazd nocą.
Wentylacja
Aby w lecie temperatura w ogrodzie zimowym utrzymywała się na komfortowym poziomie (niższa o 3-5 st. Co) od temperatury zewnętrznej, konieczna jest dobrze działająca wentylacja. Najskuteczniejsza jest wentylacja za pomocą wietrzników w ścianach dla powietrza nawiewanego i w dachu do powietrza wywiewanego. Przy takim rozwiązaniu powietrze z zewnątrz wpływa do wewnątrz szklarni i wzdłuż dachu ogrzane uchodzi przez wywietrznik (rozróżnia się wietrzniki i wywietrzniki) dachowy na zewnątrz.
Nawietrzniki Renson umożliwiają swobodne wietrzenie pomieszczenia zarówno z dołu okna jak i z góry.
W klimatyzacji ogrodu zimowego ważną rolę odgrywają rośliny. W gorące dni transpirując powodują obniżenie temperatury. Poza tym liście roślin rzucają przyjemny cień, który daje ochłodę. W koncepcji Zielonej Architektury Słonecznej udaje się z pomocą roślin utrzymać tempera turę wewnątrz szklarni w lecie o 2-3°C poniżej temperatury zewnętrznej. Wiosną i na jesieni nadmiar ciepła ze szklarni jest odprowadzany do domu mieszkalnego. W ten sposób można w znacznej mierze poprawić bilans energetyczny domu Materiały mające zdolność zatrzymywania ciepła, jak cegła, kamień i ziemia, są również idealnymi regulatora mi temperatury i służą oszczędności energii.
Utrzymanie odpowiedniej temperatury i wilgotności powietrza wewnątrz ogrodu osiągane jest przez naturalne doprowadzenie chłodniejszego powietrza w dolnej części oraz regulowany odpływ gorącego i wilgotnego powietrza w górnej części ogrodu zimowego. Jednym ze sposobów na odprowadzenie nadmiaru ciepłego powietrza są okna dachowe. Mogą one być otwierane za pomocą specjalnych pochwytów lub siłowników sterowanych elektrycznie. Innym sposobem są mechaniczne wyciągi wykonane z jednego lub kilku wentylatorów. Urządzenia te mogą być sterowane automatycznie zgodnie z zadanymi parametrami takimi jak nasłonecznienie, wiatr, temperatura i wilgotność powietrza.