Cây cối không biết nói, cũng không biết đi, chúng sống trong thiên nhiên, chỉ có thể dùng sự sinh trưởng tốt hay xấu, sản lượng thấp hay cao để biểu thị sự thích nghi của nó đối với môi trường. Con người quan sát sự thay đổi của nó, trong quá trình thăm dò, thí nghiệm, so sánh lâu dài, dần dần tổng kết được môi trường khí hậu thích hợp hoặc có hại cho nó. Nhưng tình hình khí tượng trong thiên nhiên muôn hình vạn trạng, nhiều nhân tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, lượng mưa, gió, mây, sương giá, v.v. có lợi hoặc bất lợi đan xen lẫn nhau, ảnh hưởng tổng hợp đến sự sinh trưởng của thực vật, rất khó phân biệt rõ những nhân tố khí tượng nào có lợi hoặc có hại mà chỉ có thể dựa vào các phương pháp xử lý khác nhau, tiến hành thí nghiệm theo từng thời kỳ, từng loại lặp đi lặp lại trong điều kiện tự nhiên để phân biệt chúng. Do đó các nhân viên phải tiến hành trong những chu kỳ dài, lặp lại nhiều lần, hơn nữa điều kiện khí tượng hằng năm khác nhau, khó mà làm cho mọi tiêu chuẩn hoàn toàn thống nhất. Có lúc công việc thí nghiệm đã được chuẩn bị đầy đủ, nhưng điều kiện khí hậu cần thiết không có, cho nên không đạt được cơ hội cần có.
Xây dựng phòng bảo ôn nhân tạo, có thể tạo ra môi trường khí tượng theo ý muốn trong một phạm vi nhất định để điều tiết cây cối sinh trưởng, thoát khỏi sự hạn chế của các nhiễu loạn và thời tiết ảnh hưởng đến công tác thí nghiệm, từ đó rút ngắn được rất nhiều chu kỳ nghiên cứu, nâng cao tính chính xác và hiệu suất của thí nghiệm.
Phòng bảo ôn nhân tạo được chia thành hai bộ phận là phòng thiết bị và phòng sinh trưởng. Phòng thiết bị là một hệ thống điều khiển tự động hoá để điều chỉnh độ nóng, lạnh, ánh sáng, độ ẩm, v.v., phòng sinh trưởng điều tiết nhân tạo ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió và lượng khí cacbonic. Cây lúa, tiểu mạch, rau, dưa quả, cây hoa, v.v. được trồng trong môi trường nhất định của phòng này để sinh trưởng. Các nhà khoa học căn cứ vào yêu cầu của thí nghiệm để điều chỉnh các rơle tự động, tạo ra các điều kiện khí hậu tốt. Cây trồng biến đổi theo một hoặc hai điều kiện khí hậu, còn những điều kiện khác thì giống nhau để lớn lên. Những máy đo được lắp đặt dưới bộ rễ, lá, mầm non, nhị hoa hoặc trên quả để ghi lại tình trạng phát triển của chúng. Qua phân tích tính toán có thể làm sáng tỏ kết quả tình hình phát triển và sản lượng của cây trồng phản ứng khác nhau với sự biến đổi của các điều kiện khí tượng, từ đó xác định rõ quan hệ số lượng giữa chúng với nhau. Ví dụ muốn nghiên cứu khí hậu ảnh hưởng đến bệnh hại của cây trồng, các nhà khoa học có thể mô phỏng khí hậu trong phòng thí nghiệm với môi trường các vùng trên thế giới, có khí hậu nhiệt đới nóng bỏng, có khí hậu gió mùa á nhiệt đới với độ nóng, độ ẩm và ánh sáng đầy đủ, có khí hậu Địa Trung Hải với độ nóng và độ ẩm, ánh sáng thiếu, có khí hậu thảo nguyên mùa đông lạnh còn mùa hè khô ráo như vùng châu Mỹ la tinh. Sau đó theo yêu cầu của kế hoạch khiến cho cây trồng các vùng chịu khí hậu khác nhau, gây nên bệnh, và từ đó tìm ra loại thuốc phòng và chữa bệnh thích hợp. Lợi dụng phòng bảo ôn nhân tạo có thể tái hiện các điều kiện khí hậu trong lịch sử trước đây để giám định tính thích nghi của các loại cây trồng. Ví dụ: cam, quýt sợ băng giá, nhưng trong đó các chủng loại khác nhau mức độ sợ đông giá cũng khác nhau. Vì vậy nhiệt độ thấp của đông giá chỉ là chỉ tiêu dùng làm căn cứ cho các vùng chọn lựa trồng loại cam hoặc quýt thích hợp. Phòng bảo ôn nhân tạo còn có thể mô phỏng các thời kỳ sinh trưởng của thực vật đối với các môi trường khí hậu khác nhau, từ đó nghiên cứu ra những biện pháp kỹ thuật nông nghiệp với điều kiện khí hậu tốt nhất để đạt được sản lượng cây trồng cao và chất lượng tốt.
Các phòng thí nghiệm có loại to, loại nhỏ. Nói chung thường thì từ 20 – 30 m2. Phòng nhỏ khoảng mấy m2, gọi là hộp khí hậu nhân tạo. Người ta thường không sử dụng chúng riêng lẻ. Để thoả mãn nhu cầu thí nghiệm so sánh giữa các bước mà người ta thường đặt đồng thời mấy phòng, thậm chí mấy chục phòng thành một tổ để tiện so sánh.