屋顶花园是扩大城市绿化面积、改善生态环境的有效途径，而绿色植物是实现其生态效益和美学效应的最主要因素。多样化的屋顶植物景观可以营造良好生态系统和丰富的景观效果，但是目前国内屋顶植物应用种类不够丰富，植物景观设计良莠不齐，相关的研究也较少。因此，屋顶花园植物景观的研究对城市的可持续发展具有重要意义。　　 作者首先梳理了国内外屋顶花园的历史和研究进展，然后对屋顶植物景观设计的研究进行了总结和阐述，并且分析了国外优秀案例中植物设计的部分。　　 在理论研究的基础上，笔者选择了北京地区17个屋顶花园以及上海地区10个屋顶花园进行了多季节的实地调研，对两地屋顶花园的植物应用以及植物景观进行了较为全面、系统的论述。　　 北京、上海应用的屋顶花园植物材料种类较少，应用频率较高的植物集中在6-8科之间，形成的植物景观不够丰富。屋顶植物的群落景观特征研究主要为树种组成、季相变化、观赏特征等方面。北京地区屋顶植物群落的树种组成具有较为明显的暖温带区域性植被特征，上海地区屋顶植物群落的树种组成具有较为明显的亚热带区域性植被特征。　　 屋顶花园的植物空间可以分为开敞空间、半开敞空间、纵深空间、封闭空间以及覆盖空间，在不同类型和作用的屋顶花园中，植物空间的分布比例不尽相同。本文结合植物空间在场地中所起的作用、带给游人的心理感受等，对两地具有代表性的屋顶花园植物景观空间案例进行深入分析。　　 同时本文也归纳总结了两地屋顶花园植物种植的形式以及与其他造园要素的搭配。　　 分析了北京、上海地区屋顶花园植物景观存在的问题，如绿化形式单一、养护管理不到位、乡土特色体现不够等。本文亦针对现状存在问题以及国内屋顶花园现状和国外发达国家的差距提出一些可行性建议。