Der Botanische Garten ist mit seinen 25 ha Freigelände und den etwa 2.500 m² großen Schaugewächshäusern in erster Linie den Lehr- und Forschungsaufgaben des Instituts verpflichtet. Er unterhält wertvolle wissenschaftliche Pflanzensammlungen. Umfangreiche Pflanzenanzuchten, z.B. von Getreide für pflanzenphysiologische Forschungsarbeiten sowie die Bereitstellung von Unterrichtsmaterial für die botanischen Kurse gehören ebenso zu seinen laufenden Aufgaben. Eine alte Tradition ist auch die Belieferung Hamburger Schulen mit Pflanzen aller Art für den Biologieunterricht. Nicht zuletzt hat, wie in vielen anderen Gärten, auch die Erhaltung bedrohter heimischer Pflanzen starke Bedeutung gewonnen. Das auf diesen Kernaufgaben aufbauende Konzept rückt die Vermittlung der Biologie, Ökologie, Verbreitung und Verwandtschaft der Pflanzen gleichauf mit der Berücksichtigung kulturhistorischer Aspekte wie ihrer Nutzung und Verarbeitung in den Mittelpunkt. Die derzeitige Arbeit des Botanischen Gartens ist jedoch, nicht zuletzt auch durch den Verkauf der Schaugewächshäuser, gefährdet.

Die Systematische Abteilung ist auf einer Fläche von etwa 3,5 ha im Zentrum des Gartens angelegt. Ungeachtet ihrer geographischen und ökologischen Herkunft sind die Pflanzen hier ausschließlich nach dem Gesichtspunkt ihrer natürlichen Verwandtschaft in insgesamt 90 Einzelbeeten gruppiert.

Die pflanzengeographische Abteilung versucht die modellhafte Nachgestaltung von Lebensgemeinschaften und zeigt ausgewählte Pflanzen in erster Linie nach geographischen bzw. geobotanischen Gesichtspunkten. Ausgehend von den mitteleuropäischen Klimaverhältnissen stehen dabei die Gewächse aus den gemäßigten Klimaregionen der Erde (Nordamerika, Ostasien und Europa sowie südliches Südamerika) im Vordergrund. In einem separaten Alpinum werden Pflanzen aus den europäischen Hochgebirgen zusammengefasst. Grundsätzlich ist versucht worden, die Abteilung nur im Rückgriff auf Material definierter Wildherkünfte aufzubauen.

Die Abteilung Pflanze und Mensch versteht sich als Mosaik verschiedener Themengärten, die das Zusammenspiel biologischer Natur und menschlicher Kultur ausleuchten. Als „Historische und moderne Nutzpflanzen“ zusammengefasst, bilden Bauern- und Bibelgarten, Nutzpflanzen, Apothekergarten sowie Gift- und Medizinalpflanzen einen Schwerpunkt, an den sich weitere Themenkomplexe anschließen: zum einen die Darstellung künstlicher Auslese- und Züchtungsprozesse am Beispiel einzelner Zierpflanzen-Gattungen wie Rosen, Rhododendren und Heidekräutern, zum anderen auch Reviere wie die Grüne Schule, der Bereich Natur- und Artenschutz sowie der Duft- und Tastgarten. Sämtliche Themengärten sind in ein Netz von Zierbeeten eingebettet, die neben dem wissenschaftlichen auch den ästhetischen Reiz der Pflanze und entsprechende gestalterische Möglichkeiten vermitteln sollen.

Freigelände:
Mo-So 9 - ca. 1,5 Stunden vor Sonnenuntergang (außer 24. und 31.12. sowie bei Glätte)
Schaugewächshäuser:
März bis Oktober:
Mo-Fr 9 - 16.45 Uhr
Sa, So, feiertags 10 - 17.45 Uhr
November bis Februar:
Mo-Fr 9 - 15.45 Uhr
Sa, So, feiertags 10 - 15.45 Uhr