Идея культивирования сельскохозяйственных культур в вертикальном направлении, а не традиционно на горизонтальных полях, зародилась еще в глубокой древности. Ее воплощением стали знаменитые висячие сады Семирамиды в древнем Вавилоне, построенные предположительно в VI веке до нашей эры. Это были ступенчатые каменные террасы, воздвигнутые на сваях и образующие собой искусственную гору. На террасах произрастали различные деревья, кустарники, цветы, создавая иллюзию настоящего райского сада среди пустыни. Таким образом, в Вавилоне впервые осуществили идею вертикального расположения сельскохозяйственных угодий и насаждений. Однако масштаб этого сооружения был ограничен, и оно носило скорее декоративный характер, нежели продуктивный.
Современные технологии вертикального земледелия, ориентированные на промышленное производство продукции, начали активно развиваться лишь в середине XX века. В 1950-1960-х годах ученые в разных странах приступили к изучению возможности крупномасштабного культивирования сельскохозяйственных культур на многоярусных полках или стеллажах в закрытых помещениях при искусственном освещении и климат-контроле. Эти исследования заложили научную базу для создания технологий вертикального земледелия. Были изучены оптимальные параметры освещенности, температурно-влажностного режима, питательные растворы и субстраты для вертикального выращивания различных культур.
Настоящий прогресс в области вертикального земледелия произошел уже на рубеже 20-21 веков в связи с разработкой концепции городских вертикальных ферм. Современные технологии и материалы позволяют создавать крупные многоэтажные культивационные комплексы прямо в черте городов для круглогодичного промышленного выращивания зелени, овощей, ягод и другой сельскохозяйственной продукции в непосредственной близости от потребителей. Такие вертикальные фермы могут размещаться как в отдельных зданиях, так и интегрироваться прямо в жилые и офисные высотки. Первые работающие городские вертикальные фермы уже появились в ряде стран мира, в том числе в Японии, США, ОАЭ.
Вертикальное земледелие в закрытых условиях обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционным сельским хозяйством. Во-первых, это чрезвычайно высокая плотность посадки культур на единицу площади за счет многоярусного размещения. Во-вторых, это кратное сокращение используемой площади и возможность размещения ферм в черте городов. В-третьих, это круглогодичный цикл выращивания продукции вне зависимости от внешних климатических условий. Кроме того, вертикальные фермы позволяют экономить воду и удобрения за счет замкнутого цикла гидропоники. Таким образом, вертикальное земледелие может стать важнейшей составляющей продовольственного обеспечения будущих многомиллионных мегаполисов.