屋頂花園是建筑物屋頂上的花園。 除了裝飾效益外，屋頂種植還可以提供食物、溫度控制、水文效益、建筑改進、野生動物棲息地或走廊、娛樂機會，而且大規模種植甚至可能具有生態效益。 在建筑物的屋頂種植食物的做法有時被稱為屋頂農業。 屋頂農業通常使用屋頂綠化、水培、氣培或空氣動力系統或集裝箱花園來完成。

屋頂花園最常見于城市環境中。 植物有能力減少建筑物的整體熱吸收，從而減少冷卻能耗。 城市熱量積聚的主要原因是日曬，城市道路和建筑物吸收太陽輻射，并將這種熱量儲存在建筑材料中并隨后進行再輻射。 然而，由于蒸騰作用，植物表面的溫度不會比環境溫度高出 4–5°C（7–9°F），有時溫度會更低。 然后，這會轉化為 3.6–11.3°C（6.5–20.3°F）之間的環境冷卻，具體取決于地球上的區域（在較熱的地區，環境溫度會降低更多）。

除了屋頂花園可以抵抗熱輻射外，屋頂花園還有利于減少雨水流失。 屋頂花園可以延緩徑流； 減少徑流的速度和體積。 “隨著城市的發展，可滲透的基質被不透水的結構所取代，例如建筑物和鋪砌的道路。 現在，雨水徑流和污水溢出事件已成為北美許多城市面臨的主要問題。 一個關鍵的解決方案是通過延遲（例如，控制屋頂的流量排水）或保留徑流（例如，雨水滯留盆地）來減少峰值流量。 屋頂花園可以延遲高峰流量并保留徑流供植物以后使用。”

“在一個無障礙的屋頂花園中，可以為本地化的小規模城市農業提供空間，這是當地糧食生產的來源。 城市花園可以用新鮮農產品補充社區的飲食，并為糧食生產提供切實的聯系。” 在特倫特大學，目前有一個正在運行的屋頂花園，為學生咖啡館和當地居民提供食物。

城市中可用的園藝區域往往嚴重不足，這可能是許多屋頂花園的主要推動力。 花園可能位于自主建筑的屋頂上，該建筑負責處理自己的水和廢物。 水培法和其他替代方法可以通過減少例如對土壤的需求或其巨大的重量來擴大屋頂園藝的可能性。 屋頂花園廣泛使用容器種植。 在容器中種植可防止對屋頂防水造成額外壓力。