地膜覆蓋栽培的最大效應是提高土壤溫度，冬春季低溫期間采用地膜覆蓋白天受陽光照射后，蔬菜地膜覆蓋機0－10厘米深的土層內可提高溫度1－6℃，最高可達8℃以上。進入高溫期，若無遮陰，地膜下土壤表層的溫度可達50－60℃，土壤干旱時，地表溫度會更高。
但在有作物遮蔭時，或地膜表面有土或淤泥覆蓋時，地膜覆蓋土溫只比露地高1－5℃，土壤潮濕時土溫還會比露地低0.5-1.0℃，最高可低3℃。夜間由于外界冷空氣的影響地膜下的土壤溫度只比露地高1－2℃。
地膜覆蓋的增溫效應因覆蓋時期、覆蓋方式、天氣條件及地膜種類不同而異。
蔬菜地膜覆蓋機效應
由于薄膜的氣密性強，后能顯著地減少土壤水分蒸發，使土壤濕度穩定，并能長期保持濕潤，有利于根系生長。在旱區可以采用人工造墑、補墑的方法進行抗旱播種。在較干旱的情況下，0－25厘米深的土層中土壤含水量一般比露地高50%以上。
隨著土層的加深，水分差異逐漸減小。
地膜覆蓋后的作物生長旺盛，蒸騰耗水較多，在相同的管理情況下易呈現缺水現象，應注意灌水，防止干旱減產。由于地膜覆蓋有增溫保濕的作用，因此有利于土壤微生物的增殖，加速腐殖質轉化成無機鹽的速度加快，有利作物吸收。
據測定，覆蓋地膜后速效性氮可增加30－50%，鉀增加10－20%，磷增加20－30%。地膜覆蓋后可減少養分的淋溶、流失、揮發，可提高養分的利用率。但是，地膜覆蓋下的養分，在作物生長前期較高，而后期則有減少的趨勢。
生產蔬菜時，后期應注意追肥，否則影響產量。此外，地膜覆蓋可以避免因灌溉或雨水沖刷而造成的土壤板結現象，可以減少中耕的勞力，并能使土壤疏松，通透性好。
能增加土壤的總孔隙度1－10%，降低容重0.02-0.3克/厘米3，可增加土壤的穩性團粒1.5%，使土壤中的肥、水、氣、熱條件得到協調。同時可防止返堿現象發生，減輕鹽漬危害。
使用蔬菜地膜覆蓋機地膜覆蓋后，中午可使植株中、下部葉片多得到12－14%的反射光，比露地增加3－4倍的光量，因而可以使果樹下部的果實著色好，花卉的花朵鮮艷，煙葉的成色好。
番茄的光合作用強度可增加13.5-46.8%，葉綠素的含量增加5%左右，更可以使中、下部葉片的衰老期推遲，促進干物質積累，故可提高產量。
地膜與地表之間在晴天高溫時，經常出現50℃左右的高溫，致使草芽及雜草枯死。在蓋膜前后配合使用除草劑，更可防止雜草叢生，可減去除草所占用的勞力。但是，覆膜質量差或不施除草劑也會造成草荒。
覆蓋地膜后由于植株生長健壯，蔬菜地膜覆蓋機可增強抗病性，減少發病率。覆蓋銀灰色反光膜更有避蚜作用，可減少病毒病的傳播危害。