Колекційний фонд Ботанічного саду складає близько 5000 таксонів, які включають:
- 1025 видів і форм дерев і кущів;
- 720 природних трав`янистих видів;
- 1095 видів і сортів культурних трав’янистих рослин;
- 1630 видів тропічних і субтропічних рослин.
Спонтанна флора ботанічного саду налічує 489 видів.
Унікальними в ботанічному саді є колекції саговиків, пальм, антуріумів, сукулентів, плющів, інших тропічних і субтропічних рослин, рододендронів (друга за об’ємом колекція в Україні), хвойників, ботанічна система, рідкісні декоративні рослини, півники, лілійники, жоржини. У колекціях Ботанічного саду знаходяться рідкісні та зникаючі види рослин, 64 види з Червоної книги України, що включають 12 ендеміків і 17 реліктів.
КОЛЕКЦІЇ ВІДДІЛУ ПРИРОДНОЇ ТРАВ`ЯНОЇ ФЛОРИ
У відділі опікуються трав’яними видами рослин природної флори відкритого ґрунту.
У колекціях відділу налічується 720 таксонів з 110 родин:
- колекція систематики рослин (194 таксони) – куратор Марія Надрага
- колекція водно-болотних рослин (192 таксони) – куратор кандидат біологічних наук Любов Борсукевич
- колекція «Карпатарій» (166 таксонів) – куратор Марія Надрага
- колекція лікарських рослин (262 такосни) – куратор кандидат біологічних наук Марія Скибіцька
- колекція степових рослин (59 таксонів) – куратор кандидат біологічних наук Любов Борсукевич
- колекція ужиткових рослин (55 таксонів) – куратор Мирослава Гелеш
КОЛЕКЦІЇ ВІДДІЛУ ДЕНДРОЛОГІЇ
У відділі опікуються двома дендропарками (вул. Кирила і Мефодія, 4; вул. Черемшини, 44), де зосереджена значна частина колекційних фондів. Окрім цього у відділі працюють над розвитком спеціалізованих дендрологічних колекцій.
У колекціях відділу дендрології 1025 таксонів з 72 родин, з них аборигенних видів – 167, інтродуцентів – 858:
- колекція рододендронів (125 таксонів) – куратор кандидат біологічних наук Галина Тимчишин
- колекція декоративно-квітучих кущів (341 таксонів) – куратор Оксана Щерба
- колекція хвойних рослин (205 таксонів) – куратор Марина Щербина
- колекція витких рослин (73 таксони) – куратор Лідія Степась
- колекція магнолій ( 25 таксонів ) – куратор Лідія Степась
КОЛЕКЦІЇ ВІДДІЛУ КУЛЬТУРНОЇ ФЛОРИ І ОЗЕЛЕНЕННЯ
У відділі опікуються колекціями квітниково-декоративних рослин, що нараховують1095 таксонів. Принцип їх розміщення відповідає основним життєвим формам трав’янистих рослин: цибулинні, бульбоцибулинні, кореневищнi багаторічні, дворічні, однорічні, а також розарій. В експозиціях розміщені провідні у декоративному садівництві культури – тюльпани (157 сортів), гіацинти (34 сорти), жоржини (138 сортів), гладіолуси (41 сорт), іриси (145 сортів), флокси (26 сортів), хризантеми (127 сортів), півонії (49 сортів), троянди (74 сорти).
У колекціях малопоширених багаторічників 280 видів та 212 сортів з 56 родин і 175 родів. Представлені декоративні види Європи – 90; Далекого Сходу і Японії – 49; Центральної і Малої Азії – 50; Північної Америки – 31; Кавказу – 27; Середземномор’я – 24; Карпат – 20, Криму – 30
- колекція багаторічних декоративних рослин – куратор кандидат сільськогосподарських наук Марія Могиляк
- колекція цибулинних рослин і жоржин – куратор Ядвіга Федоровська
- колекція хризантем, півоній і однорічних культур – куратор Наталія Загульська
- колекція півників і флоксів – куратор Ядвіга Федоровська
- колекція троянд – куратор Ядвіга Федоровська
КОЛЕКЦІЇ ВІДДІЛУ ТРОПІЧНИХ І СУБТРОПІЧНИХ РОСЛИН
Колекційні фонди відділу налічують 1630 таксонів, що включають 1306 видів та 324 внутрішньовидових таксони і належать до 474 родів, 135 родин, 5 відділів. Основні колекції розташовані за ботаніко-географічним та систематичним принципами.
Серед найцінніших рослин колекції:
- Agathis brownii (Lem.)L.H.Bailey (Araucariaceae)
- Araucaria bidwillii Hook. (Araucariaceae)
- Ceratozamia mexicana Brongn. (Zamiaceae)
- Ceratozamia mexicana Brongn. var. longifolia (Miq.) Schuster (Zamiaceae)
- Chrysophyllum imperialis (Lindl. ex K. Koch et Fint.) Hook.f. (Sapotaceae)
- Cycas circinalis L. (Cycadaceae)
- Dioon edule Lindl. (Zamiaceae)
- Phoenix canariensis hort.ex Chabaud (Palmae)
- та ряд інших рослин, що збереглися з передвоєнних часів і мають вік 100-150 років