Dział systematyki roślin jest położony w zachodniej części Ogrodu i zajmuje powierzchnię 0,8 ha. Zastosowany układ systematyczny oparty na opracowaniu Adolfa Englera, jest aktualizowany zgodnie z osiągnięciami współczesnej systematyki roślin. Obecnie kolekcja liczy ok. 950 taksonów. Rosną tu głównie rośliny zielne występujące w strefie klimatu umiarkowanego. Najwięcej, bo aż 66% pochodzi z Europy i Azji, 30% stanowią gatunki północnoamerykańskie, a całość uzupełniają gatunki tropikalnych rejonów Ameryki, Azji i Afryki (4% zbiorów). Rośliny ułożone są systematycznie: najpierw najprostsze rośliny naczyniowe - skrzypy i paprotniki, a następnie nagozalążkowe i okrytozalążkowe. Największą część działu zajmują rośliny okrytozalążkowe, skupione w dwóch kwaterach. Rośliny z klasy dwuliściennych zajmują większą kwaterę, naprzeciwko działu roślin użytkowych. Grupę tą reprezentuje ponad 700 taksonów należących 80 rodzin. Najwięcej jest przedstawicieli rodziny astrowatych Asteraceae (Compositae) - 170, kolejne miejsca zajmują wargowe Lamiaceae - 76, różowate Rosaceae - 44 i jaskrowate Ranunculaceae - 33. Dwa najliczniejsze rodzaje to Soligago - 23 taksony i Salvia - 20. Rośliny z klasy jednoliściennych rosną oddzielnie w poletkach obok szklarni. Znajduje się tam 224 taksony należące do 15 rodzin m.in.: amarylkowatych Amaryllidaceae, kosaćcowatych Iridaceae, obrazkowatych Araceae, szparagowatych Asparagaceae, storczykowatych Orchidaceae, wiechlinowatych Poaceae oraz żółtakowatych Xanthorrhoeaceae.
Kuratorzy działu: †prof. Dominik Fijałkowski, †dr Wiesława Krzaczek (1968-1970), mgr Maria Franszczak-Być (1970-2006), †dr Agnieszka Dąbrowska (2007-2024).
