建築物的屋面是承接陽光、雨水並與大氣接觸的重要界面，而城市中屋面的面積佔去了整個城市面積的30%左右。屋面的性質決定了其在生態方面可以發揮其獨特的作用。以北京為例，在規劃的市區內，有近千萬平方米以上的建築平屋頂未被利用，如其中的一半實施屋頂綠化，可增加近500公頃的綠化面積，相當於新建1個龍潭湖公園。
(1)緩和周邊小氣候，改善城市環境
城市空氣因交通工具及住宅、寫字樓的空調設備等造成的污染已成為一大環境問題，綠化屋頂的植物覆蓋層可以吸收部分有害氣體，吸附空氣中的粉塵，具有淨化空氣的作用。
同時，屋頂綠化可以抑制建築物內部温度的上升，增加濕度，防止光照反射、防風，對小環境的改善有顯著效果。而綠化場地周圍的若干“小氣候改善”的.交叉作用使城市整體的氣候條件得以改善，針對日益嚴重的“城市熱島”，屋頂綠化是一條有效的解決途徑。
(2)創造城市內的生物生息空間
人與自然的的共生是現代城市發展的必然方向，而節能、可自我循環、完善的城市生態系統是城市可持續發展的基礎。
城市的不斷擴張，擾亂當地的生態系統，破環生態平衡，使很多當地固有物種消失，系統化的屋頂綠化設施可以償還大自然有效的生態面積，為野生動植物提供新的生活場所，通過綠地的多樣化來實現城市生態系統的多樣性，從根本上改善城市環境。
