设施农业的发展，离不开机械化的支撑和推动。近年来，山东省按照“立足大农业、发展大农机、服务新农村”的战略要求，将设施农业机械化列入工作日程，作为建设现代农业、推动农机化提前向高级阶段跨越的重大举措，不断采取措施，加大创新示范力度，日光温室的墙体建造、草帘编织、电动卷帘和喷灌、滴灌技术、二氧化碳气体施肥技术、人工补光、臭氧消毒杀菌等一批新技术、新机具已被广大农民所认识。设施农业机械逐年增加。
目前，全省电动卷帘机达到13万台，二氧化碳发生器21.9万台套，田园管理机2.43万台，微灌设备7.21万台套。设施农业机械化生产逐步向“五化”迈进。
一是建造标准化。根据种植蔬菜、瓜果、花卉等不同特点，通过对温室的保温性能、温度和湿度控制、使用寿命、经济性等方面的试验示范，山东省探索出建造成本低、保温性好、使用寿命长、便于机械化作业的温室及大棚建造方案。配合温室建造，省农机办于2006年专门制定了“设施农业―卷帘作业”、“设施农业―微耕作业”等技术规范，完善了相关标准体系。目前，设施建造已推广到第四代，日光温室多数采用机械构建厚土墙体，竹木或钢拱架结构，温室跨度一般为8～11m，脊高2.5～4m，长度多在60～100m左右。
二是卷帘电动化。日光温室的草帘卷放是冬季温室蔬菜生产的日常作业，正常天气情况下，冬季温室的草帘每天要卷、放一次。经过农机部门的示范推广，目前，全省连栋温室全部实现了电动卷帘，钢构日光温室电动卷帘机使用率达到80%。机械卷放草帘不仅缩短了作业时间，而且能够做到适时卷放，每天延长光照1小时左右，室内积温和光照相应增加，在同等条件下，蔬菜提前上市，蔬菜的产量和品质均有提高，深受农民欢迎。
三是土地耕整机械化。目前，山东省温室内土地耕翻、旋耕、起垄、开沟等项作业逐步由田园管理机或者微耕机来完成，部分地区日光温室土地耕翻机械化水平已达50%以上。一个面积为1亩的温室，要进行翻地、碎土、整平等作业，需要4个劳动力干1天才能完成。而田园管理机或者微耕机只需1小时左右即可完成。三口之家原来种植一个温室大棚还忙不过来，现在种植2～3个温室大棚都较为轻松，每户农民年纯收入也由2 ～3万多元，增加到4～9万元。
四是灌溉节水化。日光温室内作物的灌溉不同于大田农作物的灌溉，如果进行传统的大水漫灌，容易造成地温下降快、温室内空间湿度高，农作物容易发生病害。而节水灌溉技术既能节水45%，又能减轻农作物病害的发生，减少农药的使用30%左右。目前，这项技术已被广大农民所接受，全省连栋温室及新建日光温室都采用了节水灌溉技术。
五是相关服务产业化。设施农业的发展衍生出相关机械化服务产业，一是草帘编织机械化。草帘是日光温室主要覆盖物，随着设施农业的发展，特别是农机部门组织研制出草帘编织机，不仅使草帘编织实现了机械化，还带动了几十家生产企业从事草帘编织机械的制造生产。寿光市洛城镇段家尧村草帘编织机生产厂达10余家，成了远近闻名的草帘编织机生产专业村。二是机械化生物制肥。生物肥料作为设施农业的主要肥料来源，需求量大，人工制作不仅效率低，而且气味难以忍受。相关企业从中看到商机，研制生产了相应的生物制肥机械，目前，生物肥料从粉碎、混合搅拌到烘干，筛选、装袋几乎全部由机械一次完成。三是机械加工销售。山东省所生产的蔬菜有一多半销往外省，现建有机械贮运批发市场几百处，拥有龙大、得利斯等机械化加工销售农业龙头企业650多家。
山东省设施农业的生产起步于上世纪70年代，经过多年的努力，已具相当规模。目前，全省温室面积达220373万平方米，约330.5万亩，占全省瓜、果、菜种植面积的10%。其中连栋温室7797个，规模2599万平方米，约3.9万亩，占总量的1.2%；日光温室84万个，规模73884万平方米，约111万亩，占总量的33.6%；塑料大棚190多万个，规模131626万平方米，约197万亩，占总量的59.7%。全省累计总投入达204.45亿元。高投入，带来高产出，设施栽培平均效益是露地栽培的6倍以上，有的品种高达20倍以上。全省设施园艺总产值达308.5亿元，亩均产值9334元，其中，连栋温室年产值达31.2亿元，亩均年产值8万元；日光温室年产值167.6亿元，亩均年产值1.51万元；同时，设施农业优化了种植结构，带动了蔬菜、瓜果、花卉和菌类等产业的兴起，吸纳从业人数350多万人。设施农业成为山东农村经济发展及农民增收的重要支柱。
