La tecnología de cultivo sin suelo es un medio clave para superar los límites de recursos agrícolas tradicionales, proporcionando un camino importante hacia una agricultura moderna eficiente y sostenible al regular con precisión los entornos rizosféricos de los cultivos. Este artículo revisa sistemáticamente el sistema técnico del cultivo sin suelo, las estrategias de gestión de soluciones nutritivas, el mecanismo de interacción de los microorganismos de la rizosfera y las direcciones de desarrollo futuro, con el objetivo de revelar sus ventajas técnicas y potencial de innovación. Esta revisión muestra que el cultivo en sustratos sólidos y no sólidos mejora la eficiencia en la utilización de recursos y el rendimiento, pero la sostenibilidad del sustrato y el costo técnico requieren atención urgente. La regulación dinámica de la solución nutritiva y la gestión inteligente pueden mejorar significativamente la eficiencia de absorción de nutrientes. Los microorganismos de la rizosfera regulan directamente la salud de los cultivos a través de la fijación de nitrógeno, la solubilización de fósforo y la antagonismo a patógenos. Sin embargo, la estructura de la comunidad y la estabilidad funcional de los microorganismos de la rizosfera en sistemas orgánicos son propensas a desequilibrios, lo que requiere una optimización específica a través de métodos de biología sintética. La investigación futura debería centrarse en el desarrollo de sustratos ecológicos, la construcción de sistemas de control ambiental inteligentes y la ingeniería del microbioma para promover la expansión del cultivo sin suelo hacia direcciones de bajo carbono, precisas y espaciales. Este artículo hace referencia sistemáticamente a las mejoras teóricas y las innovaciones prácticas en la tecnología de cultivo sin suelo, facilitando su aplicación a gran escala en la seguridad alimentaria, la protección ecológica y el reciclaje de recursos.