Badania naukowe prowadzone są w Ogrodzie w wielu obszarach. Są to m.in. botanika konserwatorska i doświadczalna, biotechnologia i genetyka roślin, ekologia stosowana, szeroko pojęta ochrona przyrody i różnorodności biologicznej oraz ochrona środowiska. Badacze prowadzą liczne projekty naukowe, także we współpracy z krajowymi i zagranicznymi jednostkami.
Na odwiedzających czekają liczne kolekcje roślin, m.in. wrzosowatych, azjatyckich, bylin, drzewiastych, a także leczniczych i przyprawowych. Kolekcja roślin tropikalnych i subtropikalnych (w tym największa w Polsce kolekcja roślin cytrusowych) mieści się w ogromnej szklarni.
W Ogrodzie warto skorzystać z szeregu atrakcji i wydarzeń o charakterze naukowym, edukacyjnym, a także kulturalnym. Organizowane są tu wykłady naukowe i konferencje, spacery tematyczne z przewodnikiem i warsztaty ogrodnicze, plenerowe wystawy fotografii i malarstwa w zabytkowym dworku W. Fangora. W maju i czerwcu co roku od ponad ćwierćwiecza Ogród rozbrzmiewa dźwiękami fortepianu podczas festiwalu „Floralia – Muzyka w Kwiatach”, w którym biorą udział artyści z całego świata. Jesienne i zimowe wieczory uatrakcyjnia „Ogród Świateł”.