多层厂房是在单层厂房基础上发展起来的。这类厂房有利于安排竖向生产流程，管线集中，管理方便，占地面积小。如果安排重型的和振动较大的生产车间，则结构设计比较复杂。

多层厂房平面有多种形式，最常见的是：内廊式不等跨布置，中间跨作通道；等跨布置，适用于大面积灵活布置的生产车间。以自然采光为主的多层厂房，宽度一般为15～24米，过宽则中间地带采光不足。交通枢纽、管道井常布置在中心部位，空调机房则可设在厂房的一侧或底层，利用技术夹层、竖井通至各层。

多层厂房层高一般为4～5米，有时为取得足够的自然光，可达6米，要考虑设备和悬挂运输机具的高度。多层厂房的底层，多布置对外运输频繁的原料粗加工、设备较大、用水较多的车间或原料和成品库。多层厂房的顶层便于加大跨度和开设天窗，宜布置大面积加工装配车间或精密加工车间。其他各层根据生产线作出安排。

多层厂房各层间主要依靠货梯连系，楼梯宜靠外墙布置。有时为简化结构，也可将交通运输枢纽设在与厂房毗邻的连接体内。在用斗式提升机、滑道、输液通道、风动管道等重力运输设备的生产车间，如面粉厂，其工段要严格按照工艺流程布置。生活辅助用房常布置在各层端部，以接近所服务的工段，也可将生活辅助用房贴建在主厂房外，利用楼梯错层连接。

多层厂房多采用钢筋混凝土框架结构体系，或预制、或现浇，或二者相结合；也广泛采用无梁楼盖体系，如升板等类型。楼面荷载应考虑工艺变更时的适应性，也要考虑为设备安装和大修留起吊孔。

热加工厂房

这种厂房内在生产过程中散发大量余热或烟尘，厂房设计应着重解决散热排烟问题，一般以采用自然通风散热为主，机械排热为辅。设计中还要综合考虑车间内外对环境的污染和影响。

热加工厂房多为窄长的单跨厂房，以利自然通风，面积大的也可用联跨。厂房内的热源布置要考虑对相邻工段的影响，如果常年风压不大，热源最好正对排风口（如天窗等），以减少室内的紊乱气流。

在剖面设计中，单跨厂房须增大低侧窗的面积（或用大面积开敞的大门）和增大高侧窗的面积，利用其高差以利通风换气。天窗要有足够高度，以利排气。在温暖地区，可采用开敞式或半开敞式建筑。为防暴风雨侵袭，可设挡雨板，并兼作遮阳用。

热加工厂房如用作冶炼、轧钢、铸造、锻压等车间，一般设有地沟、地坑和较大的设备基础，地下烟道也较多，宜设在地下水位较低的地段，并作防水处理。此外，对铸造、锻压车间产生的振动、噪声，也都应作处理。

冷加工厂房

冷加工是与热加工相对而言的，冷加工厂房是生产过程中不散发大量余热的厂房。按生产和建筑特点可分为重型和轻型两类：①重型冷加工厂房。它的加工件的体积、重量都比较大。厂房设计应着重解决铁路运输和重型吊车与厂房的关系，以及轻、重部件加工工段的组合等问题。这类厂房平面常将机械加工和装配工段跨间相互垂直布置。重型部件加工跨间紧靠露天仓库，其余跨间按部件轻重依次排列。也可采用全部平行跨间的组合，由厂房一端引入铁路专用支线，另一端布置生活间。重型冷加工厂房体量大，应合理选择结构形式，处理好厂房体形和立面尺度问题，一般可将辅助用房、办公室、生活间等合并建筑，以节约用地。②轻型冷加工厂房。这种厂房中的加工件都较轻，但数量大，品种多；对生产连续性要求较高，工艺更新周期短，因而在运输路线和设备布置方面要有更大的灵活性。为加大灵活性，宜采用标准设计的大柱网灵活车间，以利于布置不同方向的流水线。结构上要考虑悬挂运输工具路线改变的可能性。厂房内可采用轻型活动隔墙，以适应生产工艺变更的需要。此外，由于加工精度高，人员密集度高，自然采光和通风的要求比重型加工厂房高。