Vertikaalne talu on suur mitmetasandiline torn, millest igaühel on pinnas ja põllukultuurid. Columbia ülikooli keskkonnateaduste professor Dickson Despommier pakkus aastatuhande vahetuse paiku välja idee, kuidas lahendada rahvastiku kasvu ja kasutamata põllumaa kättesaadavuse vähenemist. Tema vertikaalne talukujundus on 30-korruseline ja umbes linnaosa suurune. Kõrghoone disain võimaldaks vertikaalse talu asuda linnapiirkondade keskel, välistades transpordikulud.
Despommier väidab, et praegu on põllumajandusele pühendatud 800 miljonit hektarit ehk 8% kogu maakera maismaast. Ajalooliselt on 15% sellest maast rikutud halbade põllumajandustavade tõttu. Paljud teadlased näevad sel sajandil ette toidukriisi, kui selle vastu samme ei võeta. “Horisontaalne” põllumajandus, nagu me seda nimetame, vastutab paljude haiguste ja parasiitide leviku eest, nagu gripp, marutaudi, kollapalavik, denguepalavik, malaaria, trüpanosoomia, konksuss ja skistosomiaas, eriti troopikas. Keskkonna kaitsmiseks ja ülemaailmsete haiguste vektorite minimeerimiseks soovitab Despommier meil oma põllumajandustegevusega tegeleda vertikaalselt.
Kuna vertikaalne talu oleks rangelt kontrollitud keskkond, on võimalik saavutada kõrgeid saake. Siseruumide kaitsmisel võib pidev põlluharimine toimuda mitmesugustes klimatoloogilistes või ökoloogilistes tingimustes.
Vertikaalne talu peaks olema iseseisvalt toimiv ökosüsteem, sest see oleks väljast eraldatud. Vigasid tuleks piiramatult eemal hoida ja taimed vajaksid piisavat ventilatsiooni. Kõik mädanevad orgaanilised materjalid tuleks ringlusse võtta või odavalt kõrvaldada. Mida tõhusam on struktuur, seda vähem on vaja hooldust ja lõppkokkuvõttes seda suurem on selle omanike investeeringutasuvus. Kaugemas tulevikus võiks vertikaalne farm olla täielikult automatiseeritud.
Sisepõllumajandust on varemgi kasutatud, peamiselt väikese suurusega põllukultuuride, nagu ürdid ja tomatid, kasvatamiseks, kuid vertikaalne taluprojekt suurendaks seda ja võimaldaks toota suuremaid põllukultuure, näiteks nisu. Üks piirang on võimetus kariloomi kasvatada, välja arvatud juhul, kui see on sisekeskkonna jaoks väga kohandatud. Pikemas perspektiivis on tugev stiimul kariloomadest eemalduda, kuna looma söötmiseks on vaja palju toitu, kuni see jõuab punktini, kus teda saab kasumlikult tappa. Edu korral saab vertikaalseid farmitehnikaid rakendada ka kosmoses või teistel planeetidel kasvatamisel. Seda mõtet kuuleb sageli seoses väljendiga “linna jätkusuutlikkus”.