在地下建筑中，自然采光不仅仅是为了满足照度和节约采光能耗的要求，更重要的是满足人们对自然阳光、空间方向感、白昼交替、阴晴变化、季节气候等自然信息感知的心理要求，并在视觉心理上大大减少地下空间所带来的封闭单调、方向不明、与世隔绝等负面影响。
以下介绍的几种采光方式是抵消地下建筑中不良反应的最有效的途径，但这些模式仅限于用在直接位于地表之下的建筑。
高侧窗采光法
可在半地下室高出地面部分(约占半地下室高的1/3)的外墙上开设侧高窗以采光，或沿地下室外墙开设与地面相通的采光井，并朝向采光井开窗以获取自然光线。
适用范围：地下仓库、车库或某些业务办公等空间，此类空间通常附建于主体地面建筑，并且对自然采光在照度及视觉环境艺术上要求不高。
天窗采光法
天窗采光，又称顶部采光。它是在房间或大厅的顶部开窗，将自然光引入室内。这一采光方法在工业建筑、公共建筑(如博展建筑和建筑的中庭采光)应用较多。天窗形式包括矩形天窗、锯齿形天窗、平天窗、横向天窗、下沉式(或称井式)天窗。
适用范围：应用场所不一。
庭院/天井采光法
地下建筑围绕一个与地面相通的下沉式小庭院或天井布置，并朝向庭院天井开设大面积的玻璃门窗以摄取自然光线。
适用范围：中小型文化娱乐或教学场所。
下沉式广场采光法
沿下沉式广场周边布置的地下建筑朝向下沉广场开设大面积玻璃采光门窗，或设通透的柱廊，使广场周边的地下空间与广场开敞的空间融为一体。这样，地下空间得到自然采光，在很大程度上减少了地上、地下空间的差异感。
适用范围：购物、文娱、休闲、步行交通等多功能公共场所。
地下中庭采光法
地下中庭共享空间是由大型多层地下建筑综合体的各层、各相对独立的功能空间围合并垂直叠加而形成的直通地面的中庭空间，其顶部所覆盖的大型采光穹顶，一般由空间网架加上采光玻璃面构成，既能躲避风雨、烈日、严寒等恶劣气候的影响，又能使中庭空间充满阳光，并能使围绕中庭的地下空间在一定程度上摄取自然光线。
适用范围：大型、大深度地下建筑综合体。
总之，在地下空间设计中，应尽可能多地考虑自然光线的引入，充分满足工作、生活在地下空间的人们对自然的渴望。
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