近年來，大量地下商場、博物館、車庫以及交通設施的建成，大大提高了土地資源的利用效率，但是從光環境角度而言，由於地下建築缺乏與外界的聯繫，沒有陽光的射入，使人很難覺察自然環境的變化，無法直接把握時空，視覺環境與心理環境的相互影響，易使處在地下空間的人們產生封閉感和壓抑感。
缺少陽光照射，對長期在地下與無窗建築中工作的人員來說，對身體健康十分不利,甚至還會影響人的生命節律以及造成心理抑鬱等諸多心理問題。在進行地下空間光環境設計時，應利用地下空間採光及導光技術，充分利用天然光。
當無法利用天然光進行照明時，人工照明的設計應在照度、顏色、色溫、視覺感受等各方面充分模擬天然光中對於人體生理和心理健康有益的因素，從而構建地下空間適宜的光環境，提高空間光環境質量，有利於地下空間工作人員的身心健康。
當然，還是應當首先嘗試將天然光引至地下空間。
但是，若無法實現，那麼為了保證地下空間工作人員的身體健康和工作效率，人工照明的設計應儘量模擬再現地面天然光環境，減少工作人員因缺少天然光而在視覺、心理及身體生物周期方面而產生的不利反應。
通過以上對天然光和人工光的比較分析，地下空間的照明設計應著重從以下幾點出發模擬天然光照明的效果。
在正常情況下，直射陽光的色溫值是5800K，陰天和藍天情況下色溫值更高，在進行地下空間照明設計時應選取色溫值在5300~7000K的冷白色光源，並保證顯色指數在80 以上。
顏色及強度:天然光的光譜分布和照射強度是在不斷變化的，根據一天中時間及季節的不同天然光的顏色會呈現出紅色、藍色、白色的變化，同時其照度水平也會在5000~100000Lx之間變化，這種變化主要取決於時間、天氣狀況、季節及地理位置的不同，正是這種變化影響著人們的生物周期，所以地下空間照明設計應該通過控制系統，儘量模擬天然光的變化規律。
閃爍現象:應使用高頻率的電子鎮流器減少人工照明的頻閃效應，為地下空間提供類似天然光的穩定的照明環境。
視覺環境:這主要是指地下空間的人工照明設計應在視覺上給人們天然光的感覺，主要可以通過兩種途徑實現:一是使用漫射透鏡，傳統的窗和天窗所提供的光線基本上都是漫射光，使用漫射透鏡可以使光源發出的光通過透鏡達到漫射的天然光線通過側窗或天窗對室內進行照明的效果;二是通過隱藏光源和室內表面及空間設計，創造出類似於直射陽光所創造的空間感和光影感覺，以模擬天然光照明的效果。