植物学
　　传统或经典的植物学主要包括植物形态解剖和系统分类学。前者主要从细胞、组织、器官及植物个体的生长发育过程上了解和研究植物；后者主要从植物的类群(分类)、起源与进化及亲缘关系上了解和研究植物。在传统植物学的基础上融合了现代生物科学各分支研究领域的成果和技术手段(主要是分子、化学、数学及计算机运用等)，综合了生态学和生物多样性的基本理论和实践，发展成现代的广义植物学(或叫植物生物学)，即从分子、细胞、组织、器官、个体、种群和生态系统等不同层次上认识和研究植物的形态、构造、生理、分类、分布、遗传变异、起源进化及其与环境相互关系的一门自然科学。
　　版纳植物园的植物学研究主要是利用其独特而重要的区位优势，即地处东亚植物区与东南亚热带植物区交汇的核心地带，着重以热带植物为研究对象，从个体、种群和生态系统三个层次上研究植物的遗传变异、生理适应、繁殖对策、分布模式及与环境的相互关系，为热带植物引种驯化、森林生态系统研究、生物多样性保护、植物资源的开发与持续利用等奠定基础。
　　近年来，版纳植物园植物学各个研究方向均取得了较大的研究进展，研究领域从传统的宏观研究逐步扩展并深入到微观研究。为进一步促进植物学的发展，已从国内外引进一批高水平的科技人员，通过几年的努力，相关研究成果已在国内外重要学术刊物如《Nature》上发表。

生态学
　　随着近年来研究手段的不断更新，生态学的研究尺度在微观方向上已经拓展到分子水平，在宏观方向上已经拓展到景观、区域乃至全球水平，它无论是在其自身的学科理论构建还是在其对社会经济发展的贡献上都体现出强大的生命力和广阔的应用前景。因此，这一学科在近几十年来已发展成为生命科学领域最为活跃的学科之一。
　　版纳植物园的生态学研究主要集中于热带、亚热带森林生态系统结构、功能和动态的研究。重点探讨物种多样性及其维持机制、森林群落的
　　演替及更新规律、受损生态系统的修复机制和技术、重要物种相互作用以及协同进化的生态学机制及其分子机理，并将森林生态系统研究尺度逐步拓展到景观水平，为我国西部热带亚热带地区生态环境建设做出重要贡献。近年来，依托热带森林生态学重点实验室，我园生态学研究不断获得新进展，相关研究成果在《PNAS》、《Ecology》等著名期刊上发表。
　　随着全世界生态学领域的不断深入研究，版纳植物园的生态学研究也将在生态学学科理论发展的推动下不断进步，并在我国的西部大开发中发挥重要作用。