屋頂綠化的栽培介質為植物生長之必須，為植物生長良好與否的關鍵因素，選擇時有幾個原則：
一. 輕質：輕質的栽培介質可適用於各種條件的屋頂，新建的建築物在設計階段時就已經將屋頂綠化的重量考量在內，但是運用在舊有的建築物的屋頂時重量會是最大的考量，因此必須以嚴格的要求減少栽培介質的重量。土壤的容重都在1g/㎝³以上，但適合屋頂綠化的栽培介質須要求在0.5g/㎝³（乾燥時）至0.8g/㎝³之間，才能達到廣泛推廣的目的。
為了達到輕質化的要求，通常會在栽培介質中添加珍珠石、蛭石、泥炭土、發泡煉石或水陶石等材料。
二. 薄層：減少栽培介質的厚度可以有效減輕重量，但是薄層介質可能會有夏季土溫過高、根系生長空間不足、支撐力不足、含水量不足、養份含量不足等問題，因此必須由專業的專家或業者進行介質的調配及植栽的選擇。
薄層化的嚴苛環境條件，也可以減少雜草的生長，達到低維護管理的目的。
三. 穩定：選擇綠屋頂的栽培土壤時，「穩定的性質」比「生長的需要」更重要。因為屋頂綠化的使用年限必須至少有10-20年，而且必須考慮到植物生長之後無法全面更換介質的因素，因此介質必需具有長期的穩定性。
1. 減少因分解而沉降：有機質含量過多時，經過長期時間之後，有機質分解之後將造成土壤厚度的沉降，進而壓縮植物生長空間。
因大規模屋頂綠化而聞名的美國奧克蘭美術館（設計：凱賓‧洛奇），由於土壤選擇上的失誤而造成後續的大患。1968年工程竣工當時，屋頂綠化的土壤厚度為90㎝，但是經過了15年之後卻下降了50㎝。
奧克蘭美術館設計時所使用的土壤是以鋸木屑與沙土混合，經年累月之後，由於鋸木屑中的有機質分解，造成了土壤的大量損耗，因而下降。
2. 通氣性：土壤的團粒結構被破壞時，將造成土壤的通氣性不足，例如有機質分解或介質破碎分解等因素，都會造成介質的縫隙受到堵塞而通氣性不足。通氣性不足時，形成了潮濕、缺氧的土壤環境，將造成根系較為淺層的灌木枯死。而喬木的根系較為深層，根部為了得到氧氣而伸向排水管，將排水管堵塞，造成了排水不良。
3. 酸鹼值：部分介質在長期使用後會有變酸的情形，或是因淋洗作用而恢復加工前的酸鹼值，造成植物的傷害。
四. 環保：選擇不會造成公害及環境污染的材料，避免使用受到重金屬等汙染的土壤。能利用農業廢棄物作為資源的回收再利用更佳。
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