Działy i kolekcje roślinne Roślin zgromadzonych i wyhodowanych w Łódzkim Ogrodzie Botanicznym jest ponad 3500. Prezentowane są w 9 działach tematycznych: Ogród japoński – teren położony nad dwoma niewielkimi stawami w części północno-wschodniej ogrodu o powierzchni 2 ha. Prezentowane są tu rośliny pochodzące z Japonii, Chin i innych krajów Dalekiego Wschodu, Dział systematyki roślin zielnych – dział o powierzchni 1,5 ha, położony w północno-wschodniej części Ogrodu, Alpinarium – teren górzysty ukształtowany z bloków skalnych z krętymi ścieżkami. Rosną tu m.in. dzwonki karpackie, floks szydlasty, dziewięćsił bezłodygowy, gęsiówka kaukaska, pigwowce, rododendrony, ostrokrzewy, modrzewie, jałowce, daglezje, świerki serbskie i kaukaskie, sosny, cisy, limba. Dział biologii i morfologii roślin – dział o powierzchni 7 ha, położony we wschodniej części Ogrodu. Rośnie to około 280 gatunków i odmian drzew i krzewów oraz ponad 440 taksonów roślin zielnych, Dział kolekcji roślin ozdobnych – dział o powierzchni 2,1 ha, położony w południowo-zachodniej części Ogrodu. Zgromadzono tu m.in.