无土栽培法又称营养栽培法、水耕法。它是在栽种作物时不用土壤，不施粪肥，一般仅用化学肥料或化学试剂配成的营养液供给作物所需养分的特殊栽培方法。它既是实验室里进行作物栽培的方法，也是实验室进行作物培养实验的一种研究手段。它一般在较封闭的室内环境进行，因此受病虫害感染的机会很小，很少施用农药，所以可种植出无污染、无公害作物。
无土栽培技术有以下几个优点：
（1）不受土地条件限制。无土栽培改变了"万物土中生"的依赖土地生存的传统观念和土壤耕种方式，在不宜耕种的地方如沙石地、不毛之地，甚至宇宙飞船上都可以栽培作物。在家庭、办公室可利用窗台、阳台、走廊、屋顶及其他空闲地栽种植物。这不仅可以创造经济效益，还可以净化空气、节约用水，清洁卫生，既不污染环境，也不为环境所污染。利用无土栽培技术在胜利油田废弃场地、山东寿光市盐碱地上生产高产优质蔬菜已获得成功。
（2）劳动强度小。水肥用量降低。无土栽培无需传统耕作中的耕种、除草、土壤消毒、追肥等繁琐环节，单位劳动力管理的规模可大大增加，劳动强度明显下降。营养液栽培的水肥供应一般采用微管道灌溉系统，较易实行定点、局部化，可明显降低水肥的浪费。试验证明可比土壤栽培节水3～7倍，肥料利用率提高20％～30％。
（3）病虫害明显减少。无土栽培可防止因土传病原传播的多种恶性病害的发生，切断了一个较重要的病虫害传播渠道；另外，由于人为改善了根际微环境，促使植株生长健壮，增强了自身的抗病能力，避免了土壤栽培中因多年盐分积累和连作导致的土壤盐渍化及重茬减产现象。同时，基质的消毒同土壤消毒相比更经济、方便。
（4）优质高产。无土栽培，目前主要作为设施栽培中的一个组成部分，它不仅有通过设施而达到的适于作物生长的光、温、气等条件，还具有基质和专门的水肥供给系统，提供了适于根部发育的最佳小环境。且各种环境因子均能人为地较好控制，因而能够更好地协调植株的地上与地下、营养生长与生殖生长等的关系，容易发挥高产的潜能。无土栽培技术较成熟的国家和地区，单位面积产量可比土壤栽培提高0.4～20倍（因作物而异，一般在2～4倍之间），我国试验示范结果也多在30％以上。例如，一般农田种植的西红柿，亩产约800～1200千克，而水培法亩产可达3万千克，高的在5万千克以上。生产及试验证明，无土栽培不仅提高了产量，同时也明显促进了作物的生长速度，产品的外观品质和理化性状也有不同程度的改善。如无土栽培的番茄形状端正、颜色鲜艳、着色均匀、味道较好、营养价值（Vc、糖等）比土壤栽培均有改善；叶菜、瓜果中的硝酸盐含量可得到理想控制；无土栽培的花卉花期早、长，颜色艳，香味一浓，部分在土壤栽培条件下不易开花的品种，在无土栽培条件下也能较容易地达到目标。
（5）便于工厂化生产。无土栽培充分显示出农业可以像工业生产一样，机械化、自动化生产作物，完全由人工控制植物生长。现在世界上已有全自动化无土栽培设施和立体化无土栽培工厂。
