Jedním z hlavních poslání každé botanické zahrady je sbírkotvorná činnost k uchování vědecky hodnotných kolekcí rostlin původem z přírody. V zahradě se nachází cca 14 000 druhů rostlin, které byste napočítali ve venkovní expozici, výstavních a zásobních sklenících.
Mezi prioritní sbírky naší botanické zahrady patří:
Mezi významné geografické oblasti patří Chile (od pouště Atacama po střední Chile až do temperátního deštného lesa) s kolekcí téměř 600 druhů rostlin. Podobná sbírka takového rozsahu je v naší botanické zahradě v rámci České republiky a Evropy unikátní.
Společně s Botanickou zahradou hl. m. Prahy uchováváme vědecky cenné sbírky sukulentních rostlin z Madagaskaru a zázvorotvarých (Zingiberales) z Asie.
