Kaca rumah kaca memerangkap energi panas dengan cara yang sama seperti atmosfer bumi menjaga planet tetap hangat: melalui transformasi gelombang cahaya dan melalui konveksi udara di dalam rumah kaca. Radiasi matahari mencapai rumah kaca, melewati kaca, dan diserap oleh tanah dan tanaman. Mereka mengubahnya menjadi energi panas, yang tidak dapat keluar melalui kaca. Udara di dalam rumah kaca tetap hangat dengan konveksi, yang berarti bahwa udara yang lebih hangat di dekat tanah naik, dan udara yang lebih dingin di dekat langit-langit rumah kaca turun. Karena kaca membuat udara terperangkap di dalam, proses konveksi memungkinkan udara menyerap lebih banyak panas setiap kali naik dan turun.
Matahari menyediakan tiga tipe dasar gelombang cahaya: gelombang ultraviolet (UV), gelombang cahaya tampak, dan gelombang cahaya inframerah. Masing-masing gelombang cahaya ini memiliki panjang gelombang yang relatif pendek, dan akan dengan mudah melewati sebagian besar jenis kaca, termasuk kaca rumah kaca. Begitu berada di dalam rumah kaca, gelombang diserap oleh tanaman dan tanah, di mana mereka digunakan untuk fotosintesis dan diubah menjadi energi panas, atau panas. Karena energi panas memiliki panjang gelombang yang jauh lebih panjang daripada gelombang cahaya, ia tidak dapat melewati kaca, dan tetap terperangkap di dalamnya. Ini disebut sebagai Efek Rumah Kaca; itu adalah proses yang sama yang membuat bumi tetap hangat, dan membuat bagian dalam mobil panas di hari yang cerah.
Seiring dengan transformasi gelombang cahaya, proses lain yang disebut konveksi membantu menjaga kehangatan di dalam rumah kaca. Udara yang paling dekat dengan tanah dan tanaman dihangatkan oleh energi panas yang memancar; karena udara hangat lebih ringan daripada udara dingin, ia naik secara alami. Di atmosfer, udara hangat pada akhirnya akan mencapai ketinggian di mana ia akan didinginkan kembali. Namun, kaca di rumah kaca menjebak udara sebelum mencapai ketinggian ini dan benar-benar dingin. Saat udara terus naik dan turun di dalam rumah kaca, ia mempertahankan panasnya dan menjadi sedikit lebih hangat setiap saat.
Istilah “kaca rumah kaca” biasanya mengacu pada kaca asli maupun plastik polikarbonat yang juga digunakan untuk membangun rumah kaca. Kaca dan plastik bening pada dasarnya berfungsi dengan cara yang sama, dengan membiarkan cahaya melewatinya, tetapi memerangkap panas di dalamnya. Pilihan apakah akan menggunakan kaca atau plastik akan tergantung pada jenis struktur yang dibangun, jumlah uang yang tersedia untuk proyek tersebut, dan lamanya waktu struktur tersebut diharapkan bertahan. Plastik umumnya lebih ringan dan lebih murah, tetapi tidak tahan lama terhadap cuaca dan usia. Rumah kaca kaca cenderung merupakan struktur semi permanen yang pada awalnya akan membutuhkan biaya lebih banyak untuk dibangun, tetapi akan bertahan lebih baik dari waktu ke waktu.
Perbedaan utama antara kaca rumah kaca dan kaca biasa adalah jenis pelapis, atau kaca, yang diterapkan padanya. Kaca rumah kaca biasanya ditempa untuk keamanan, yang berarti telah dilaminasi, mirip dengan kaca depan mobil; jika pecah, ia hancur menjadi potongan-potongan kecil dengan tepi yang relatif halus yang cenderung tidak terpotong daripada pecahan besar dan bergerigi. Kaca temper sangat direkomendasikan untuk aplikasi rumah kaca, karena kaca akan dipasang di atas kepala dan terkena angin, hujan es, dan tekanan dari beban salju di iklim yang lebih dingin.
Selain itu, kaca jenis ini mungkin memiliki lapisan kaca E rendah. Kaca Low-E adalah lapisan logam tipis semi-transparan yang memantulkan sebagian besar sinar UV dan beberapa sinar inframerah kembali ke atmosfer, sambil tetap memungkinkan cahaya tampak menembus ke dalam rumah kaca. Dengan menghalangi gelombang UV yang lebih intens, kaca E rendah dapat melindungi bibit yang masih lunak dari menerima terlalu banyak radiasi matahari. Ini juga membantu menjaga suhu yang lebih konstan di dalam rumah kaca dengan memblokir beberapa inframerah yang masuk, atau gelombang panas. Dengan ventilasi yang tepat, kaca E rendah dapat membantu mencegah rumah kaca menjadi terlalu panas.