În Grădina Botanică, precum și în muzeul și herbariul Grădinii Botanice este conservată și valorificată o bogată colecție de plante autohtone și exotice provenind din Europa și alte continente. S-a înființat la Iași, în anul 1856, ca prima Grădină Botanică din România, de către medicul și naturalistul Anastasie Fătu, mare patriot, filantrop și om de cultură. În Sectorul Sistematic pe o suprafață de 5 ha se cultivă aproximativ 2.000 de taxoni, plante ierboase și lemnoase dispuse după înrudirea lor naturală în încrengături, ramuri, ordine și familii. Flora și vegetația României este sectorul căruia i s-a afectat cea mai mare suprafață, întinzându-se pe o suprafață de 25 ha. Sectorul Ornamental (Decorat...iv) se află amplasat la intrarea principală în Grădina Botanică, de jur împrejurul pavilionului administrativ și a Complexului de sere. Sectorul Ornamental dispune de o suprafață de 4 ha de teren și o suprafață de 800 mp, 19 mp de seră, precum și 72,60 mp suprafață tratată ca solar, destinată colecțiilor ce necesită spații închise pentru cultură și păstrarea lor, cât și pentru cultură la sol a unor plante exotice rare pentru flori tăiate. Sectorul Dendrologic (dendrarium) este amplasat în extremitatea sudică a Grădinii Botanice, pe un versant cu expoziție generală vestică și o înclinare medie de 7 - 8 grade. Suprafața acestui sector este de 20 ha. Sectorul Flora globului este amenajat pe o suprafață de 16 ha, pe ambii versanți ai văii Podgoria Copou, pornind din vecinătatea serei Turn (sera 9) și ajungând până la viile Copou. Sectorul Biologic este amplasat în partea centrală a Grădinii Botanice și dispune de o suprafață de 4,5 ha. Sectorul Plante Utilitare ocupă o suprafață de 1,5 ha și este situată pe platoul central al Grădinii Botanice, fiind învecinată la Nord-Est cu Sectorul Sistematic, la Vest cu Sectorul Biologic, la Sud cu Sectorul Dendrologic și la Sud-Est cu Rozariul. Construcțiile din sticlă și metal, climatizate, ocupă o suprafață de aproximativ 3.800 mp. Incinta adăpostește un fond remarcabil de plante (aproximativ 2.600 taxoni) originare, în special din zone subtropicale și ecuatoriale ale globului, de pe toate continentele. Repartizarea acestora este făcută după criterii bine stabilite: biogeografice, taxonomice, utilitare etc. Sectorul Complexul de Sere, cuprinde 12 sere, fiecare dintre acestea având propriile caracteristici și cuprinzând diferite materiale vegetale. Rozariul sau Parcul Rozelor este situat la intersecția principalelor sectoare și drumuri de acces, având o suprafață de 1,7 ha și însumând aproximativ 600 de soiuri de trandafiri, repartizate în grupe horticole după talie, formă și culoare. În centrul rozariului se găsesc soiurile de trandafiri nobili iar în zonele periferice sunt amplasate speciile sălbatice genitoare, distribuite după originea lor geografică. În cadrul Grădinii Botanice, este amenajat un sector al plantelor memoriale, cu o suprafață de aproximativ 3 ha. Sectorul Plante Memoriale este amplasat nu departe de monumentul istoric - Biserica Sf. Atanasie și Chiril (1638), ctitorie a domnitorului Vasile Lupu.