საქართველოს ეროვნული ბოტანიკური ბაღი სამეცნიერო-კვლევითი დაწესებულებაა, იგი მეცნიერულ მუშაობას ძირითადად წარმართავს მცენარეთა მრავალფეროვნების შესწავლისა და კონსერვაციის მიმართულებით. სამეცნიერო მუშაობა ასევე დაკავშირებულია მცენარეთა ბიოეკოლოგიის, ადაპტაციის, ეკოლოგიის, ინტროდუქციის, მცენარეთა დაცვის, ჰორტიკულტურის აქტუალურ საკითხებთან. ბოტანიკურ ბაღს მნიშვნელოვანი წვლილი შეაქვს საქართველოსა და კავკასიის იშვიათი, ენდემური, ქრობადი მცენარეთა სახეობების შესწავლის, მათი in situ და ex situ კონსერვაციის საქმეში. ბოტანიკური ბაღი ამუშავებს ადგილობრივი მოწყვლადი სახეობების გამრავლების პროტოკოლებს, წარმართავს მათი რეინტროდუქციის პროგრამებს, აგროვებს საქართველოს ველური ფლორისა და კულტურულ მცენარეთა ველური მონათესავე სახეობების თესლს, ქმნის თესლის ბანკსა და ცოცხალ მცენარეთა ex situ კოლექციებს. ბოტანიკურმა ბაღმა, სტრატეგიული განვითარების გეგმით სხვადასხვა სკონსერვაციო სამუშაოსთან ერთად, მიზნად დაისახა საქართველს ფლორის სახეოებების წითელი ნუსხის კრიტერიუმებით შეფასებაც. ამჟამად ბოტანიკური ბაღის მცენარეთა კონსერვაციის განყოფილება, რომლის ხელმძღვანელია ბიოლოგიის მეცნიერებათა აკადემიური დოქტორი ცირა ფანცულაია ახორციელებს სხვადასხვა საერთაშორისო საგრანტო პროექტს, მათ შორის „ათასწლეულის თესლის ბანკის“ პარტნიორობის ფარგლებში შემდეგ პროექტებს: - „შევინარჩუნოთ კავკასიის ფლორა“; ამავე თანამშრომლობის ფარგლებში საქართველოს ფლორის 5 პრიორიტეტული საკონსერვაციო სახეობების ex situ კონსერვაციის საპილოტე პროექტს; დარვინის ფონდის საგრანტო პროექტს - „საქართველოში გავრცელებული ხეხილოვანი და კაკლოვანი მცენარეების კონსერვაცია“; გარფილდ ვესტონის ფონდის საგრანტო პროექტს - „საქართველოში გავრცელებული ხეებისა და ბუჩქების თესლის ბანკის შექმნა“; ბოტანიკური ბაღების კონსერვაციის საერთაშორისო საბჭოს (BGCI) მხარდაჭერით პროექტს - “Prunus microcarpa C. A. (მცირენაყოფიანი ბალამწარა) in situ და ex situ კონსერვაცია. მცენარეთა კონსერვაციის მიმართულებით ასევე აღსანიშნავია ბოტანიკური ბაღის სამეცნიერო პროექტი „კავკასიის წითელი ნუსხის ზოგიერთი პრიორიტეტული საკონსერვაციო სტატუსის მქონე სახეობების თვითგანახლების შესალებლობების შესწავლა და ex situ კონსერვაცია“ და „კავკასიის ზოგიერთი ძნელადგასამრავლებელი მერქნიანი, იშვიათი, ენდემური, რელიქტური მცენარის ბიოეკოლოგიის შესწავლა ბუნებასა და კულტურაში“. ბოტანიკური ბაღის საქმიანობის ერთ-ერთი ძირითადი პრიორიტეტული მიმართულებაა მცენარეთა კონსერვაცია, რაც დაკავშირებულია ადგილობრივი იშვიათი და მაღალი კონსერვაციული ღირებულების მქონე სახეობების დაცვა-შენარჩუნებისა და ბუნებაში აღდგენის ღონისძიებებთან. ბოტანიკური ბაღის სპეციალისტები ამუშავებენ სხვადასხვა საერთაშორისო და ადგილობრივ სამეცნიერო-კვლევით და კონსერვაციულ პროექტს, რომლებიც ხელს უწყობს მცენარეების შესწავლას ბუნებრივი გავრცელების ადგილებში, მათი ქრობის მიზეზების გამოკვლევას, გამრავლების, აღდგენისა და რეინტროდუქციის საკითხების დამუშავებას. იქმნება ex situ კოლექციები, რომლებსაც არა მხოლოდ კონსერვაციული დანიშულება, არამედ საგანმანათლებლო ფუნქციაც აქვს.