Cơ sở khoa học của trồng cây không dùng đất (thủy canh, khí canh) là:
Cây trồng chỉ có thể sinh trưởng, phát triển trong điều kiện được cung cấp đủ nước, dinh dưỡng, ánh sáng và không khí. Đất trồng có vai trò cung cấp chất dinh dưỡng, nước cho cây và giúp cây đứng vững. Do đó, trồng cây không dùng đất bằng cách sử dụng dung dịch dinh dưỡng để cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây, đồng thời sử dụng giá thể để giúp cây đứng vững.