在野生环境中，植物生长在垂直的表面。只要常年有水如在热带森林或温带山地森林，植物可以生长在岩石，树干和无土斜坡。例如在马来西亚，目前，在已知的8000种植物，约2500种生长在没有任何的土壤的环境中。即使在世界温带地区，许多植物是生长在悬崖，洞穴的入口，或陡峭的岩石中。许多小檗类、斯皮雷亚和科托尼斯特树种生长在这样的非常陡峭的地方。它们自然弯曲的形态表示，它们出生在陡峭的自然环境，而不是人们通常认为的来自像花园那样平坦的区域。因此，从本质来看，植物有可能生长在有水份却没有土壤的垂直环境表面。

    每当根扎到进墙面，它们可以很容易损坏墙壁，导致其毁灭。这种情况发生在吴哥寺庙。这种和根有关的损害是可以预防的，如果水是定期供给植物，根和墙壁之间可以隔开，不就避免了吗。有了最初构思，并设想植物能永久地生长于垂直墙面，Patrick Blanc先生凭其对植物的了解和热爱发明了垂直花园系统。

   创新的核心是利用根超强生长的能力，因为没有任何土壤，植物加上支持系统重量很轻，因此几乎可以固定在任何材质墙壁。垂直花园也可以设置在室内。如果加上人工照明，它甚至可以设置在没有自然光的地方，比如完全封闭的地下停车场。植物品种的选择设置主要是根据当地的气候条件。

    垂直花园由三部分组成：一个金属框架，一个聚氯乙烯层和聚酰胺纤维层。金属框架是固定在墙上，也可以单独使用。它起到固定和支撑植物墙体的作用，并和墙面之间形成一个空气层。聚氯乙烯层聚氯乙烯铆接到金属框架上起到防水阻根的作用。聚酰胺纤维固定在在聚氯乙烯表面，植物的根系就在纤维里面吸收水分和养分。

   植物的种植采用种子或扦插的方式。密度为每平方米约30至100株。浇水方式从顶部滴灌。自来水必须辅之以营养元素。浇水和施肥采用自动化微滴灌系统。该垂直花园，包括植物和金属框架整体重量，每平方米低于30公斤。因此，垂直花园可以设计在任何墙壁，不受任何大小或高度的限制。

    垂直花园也是一个有效的净化空气的方式。除了叶子和其众所周知的改善空气质量的效果外，所有的根系和与之有关生物体都具有净化和吸收分解微生物的作用。植物在吸附了污染颗粒后，在体内慢慢分解，分解后作为植物肥料再被吸收。垂直花园因而能为空气和水体修复的有效工具，并已经在世界各地被广泛使用。