Колектив Ботанічного саду виконує значний обсяг наукових досліджень і має вагомі здобутки. Науковцями розробляються актуальні питання в галузі еколого-біологічних і морфо фізіологічних проблем інтродукції та адаптації рослин. Ведуться планові фенологічні спостереження, вивчаються морфологічні особливості росту і розвитку деревних і трав'янистих видів. Опрацьовуються елементи агротехніки вирощування декоративних і лікарських рослин, фізіолого-біохімічні тести стійкості та пристосування інтродуцентів до урбогенних умов. Виконується інвентаризація зелених насаджень на території підприємств, установ, організацій та інших землекористувачів, надаються фахові консультації.
За час функціонування Ботанічного саду його наукові співробітники приймали активну участь у виконанні таких наукових держбюджетних завдань як: "Інтродукція рідкісних і зникаючих трав'янистих лікарських рослин Західного реґіону України з метою впровадження в промислову культуру", "Підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових і урбанізованих екосистем", „Особливості адаптації рослин на Львівщині”, „Еколого-біологічний аналіз колекційного фонду Ботанічного саду Українського державного лісотехнічного університету”, „Еколого-біологічні особливості та агротехніка вирощування рідкісних і перспективних видів рослин Ботанічного саду НЛТУ України”. Наукові працівники регулярно публікують свої наукові праці та беруть участь у науково-практичних конференціях України, близького та далекого зарубіжжя. За період 1991-2011 р.р. опубліковано близько 500 наукових праць.
Основними завданнями Ботанічного саду діяльності є:
видів, впровадження у зелене будівництво та сільськогосподарське виробництво нових високопродуктивних і стійких рослин;
Доцільно виділити такі напрями з питання вивчення аборигенних та інтродукованих деревно-чагарникових рослин:
Науково-дослідна робота на експозиційно-колекційних ділянках трав'янистої флори базується на вивченні біолого-морфологічних та екологічних особливостей окремих видів рідкісних і зникаючих видів рослин природної флори ex situ, і передбачає: