屋顶绿化可以广泛地理解为在高于地面以上的非渗透性的构筑物上进行改建造园，种植花草树木，包括建筑物的屋顶、空中平台、阳台等。它与露地造园种植的最大区别在于把植物种植于人工的建筑物或者构筑物上，种植土壤不与大地土壤相连。
19世纪，针对建筑物大面积植被化，德国就对植物选择和管理维护进行深入研究。将屋顶绿化分为“精”、“粗”两种绿化形式并分析出在不同的绿化形式中可应用的植物种类，尤其是在粗绿化中根据4-6 cm、6-10 cm、10-15 cm和15cm以上的不同栽培基质层厚度及不同光照条件的植物选择品种。
此后西班牙、捷克、匈牙利等国家也相继对屋顶绿化工程植物种类及抗逆性进行研究，选出若干个能适应屋顶特殊环境条件的植物品种。这些品种能承受较恶劣生长环境，不需要精细养护，而且其根部不会对屋顶建筑结构构成威胁。
在亚洲，日本较早开始对屋顶绿化植物的研究，目前已经有近40种多肉植物应用于屋顶绿化中，基本形成以抗旱、抗寒、耐浅薄等指标为主，结合观赏性状的草地式屋顶花园植物选择标准体系，确立部分植物在屋顶花园中的重要地位。
我国自20世纪60年代起开始研究屋顶绿化植物品种，主要选择以生产瓜果蔬菜的植物进行屋顶绿化，在几个人口密度较大的城市，如重庆、成都，上海、广州发展较早。
后来随着城市经济发展加快，为美化城市立体绿化景观，绿化多以常绿植物为主，点缀配植草花、藤蔓植物。也搭配一些彩色植物和时令植物，以体现屋顶花园的季相绚丽景色。
