Venkovní expozice jsou základem botanické zahrady; obsahují ca 3 000 druhů rostlin, přenášených od r. 1904 z původních středoevropských lokalit; představují tedy i ojedinělou genofondovou sbírku. Nejvýznamnější či ekologicky vymezené expozice jsou zmíněny ve zvláštních odstavcích.

Středoevropská květena je základní venkovní expozice založená současně se zahradou a průběžně doplňovaná. Její skalková část byla vybudována z vápence dovezeného z Českého krasu (odtud neformální název „Karlštejn“) s romantizující jeskyní dnes porostlou břečťanem. Je rozčleněna na svažitý vápencový reliéf a plochou stinnou „hájovou“ část s dominantním stromem Pterocarya fraxinifolia, náležejícím k nejstarším stromům v zahradě; obě části protéká potok zakončený jezírkem. Vzhledem k této dispozici zde rostou středoevropské rostliny

• teplomilných skalních stepí
• horských vápencových skal
• dubohabrových hájů
• lužních lesů
• stojatých a pomalu tekoucích vod.

Expozice obsahuje ca 1 100 druhů z České a Slovenské republiky. Návštěvník se zde může seznámit jak s běžnými středoevropskými druhy, tak druhy kriticky ohroženými či endemity. Z těch je možno zdůraznit např. včelník Dracocephalum austriacum, kosatec Iris aphylla, hvězdnici Aster alpinus, karpatský endemický zvonek Campanula carpatica nebo v jarním období dominující submeditránní koniklec Pulsatilla grandis; v nivní části pak východokarpatský druh Scopolia carniolica (pablen kraňský) či zajímavou sbírku submediteránních a kontinentálních hrachorů (Lathyrus venetus, L. heterophyllus, L. pisiformis).

Vodní a bahenní rostliny

Expozice na druhé zahradní terase byla vybudována nově v létech 2002-2003 na základě architektonického návrhu ing. Martina Severina; nahradila tak expozici zaniklou v osmdesátých letech minulého století. I za krátký čas se podařilo shromáždit kolem stovky taxonů; je založena na kombinaci ekologického a taxonomického hlediska: primárně jsou rostliny v oddělených bazénech (vodní) a mísách (bažinné) uspořádány ekologicky - např. rostliny litorálu, obnažených den, slatin apod., v opodstatněných případech jsou shromážděny do jedné expozice taxonomicky příbuzné druhy ostřic (Carex), sítin (Juncus) či orobinců (Typha). Z nejzajímavějších domácích druhů je možno uvést matiznu bahenní (Ostericum palustre), stulík malý (Nuphar pumila), plavín Nymphoides peltata či orobinec Typha minima, z druhů u nás nerostoucích zaujme nápadně kvetoucí zakucelka Ludwigia peploides. Jakožto nejmladší expozice je intenzivně doplňována sběry z terénu.

Rostliny písčin

Ekologicky vymezená expozice rostlin typických pro lehké písčité půdy obsahuje jak rostliny se širokým areálem tyto biotopy charakterizující (hasivka orličí - Pteridium aquilinum, vřes obecný - Calluna vulgaris), tak vzácné rostliny zejména panonských písčin: chvojník Ephedra distachya, dále ostřici Carex liparicarpos, zlatovous Chrysopogon gryllus, řebříček Achillea pectinata; spíše atlantské druhy písčin pak reprezentují např. ostřice Carex ericetorum či druhy rodu Filago (bělolist).

Rostliny rašelinišť a slatin

Edaficky pojatá expozice rostlin rašelinných a částečně i slatinných vlhkých půd. Slatiny reprezentuje např. popelivka Ligularia sibirica, kosatec Iris sibirica nebo v Čechách téměř vyhynulá přeslička Equisetum variegatum, z rašelinných druhů zde rostou vlochyně Vaccinium uliginosum, zábělník Potentilla palustris nebo vzácná šicha Empetrum nigrum.

Užitkové rostliny

jsou umístěny na první terase. Pěstováno je ca 100 druhů, jak vytrvalých, tak jednoletých a dvouletých. Důraz je kladen na 3 skupiny rostlin: (a) příklady běžných i exotičtějších zelenin (rajče, celer, artyčok), (b) aromatické rostliny, zejména středomořské rostliny z čeledi Lamiaceae (např. meduňka, yzop, máta peprná, levandule) a Asteraceae (Cnicus benedictus, Silybum marianum), (c) příklady léčivých rostlin z naší domácí květeny (vlaštovičník, jahodník, řepík, mydlice); mnohé z aromatických rostlin uvedených ve druhé kategorii jsou ale rovněž užívány jako léčivé. Zastoupeny jsou též některé jedovaté rostliny (blín, kokořík). Expozice je každoročně zčásti obnovována výsadbami krátkověkých druhů.

Expozice rašeliništních vřesovcovitých

Soubor vřesovcovitých rostlin vyžadujících kyselou rašelinnou půdu je doplněn dalšími rostlinami s podobnými ekologickými nároky. Z čeledi vřesovcovitých zde nalezneme i u nás se vyskytující druhy jako Ledum palustre, Andromeda polifolia, Oxycoccus palustris nebo exotičtější zástupce – severoamerický druh libavky Gaultheria procumbens nebo atlantský druh Daboecia cantabrica. Druhou skupinou jsou naše běžné kapradiny – kapraď samec, papratka samice, osladič obecný. Dřevinnou dominantou expozice je kleč (Pinus mugo).

Stinná skalka

je zčásti zarostlá břečťanem a připravuje se na úpravy a výsadby. Přesto zde v každé roční době najdeme některé pěkně kvetoucí rostliny: na jaře např. iberku (Iberis sempervirens), škornici (Epimedium) či smilacinu (Smilacina), později významné evropské reliktní a endemické rostliny z čeledi podpětovitých (Gesneriaceae) – Haberlea rhodopea a Ramonda pyrenaica či některé bohyšky (Hosta), okrasné po většinu roku listem. Dřeviny jsou převážně domácí nebo běžně pěstované jehličnany a okrasné keře, celoročně jistě zaujme zeravinec japonský (Thujopsis dolabrata), na jaře při dolní cestě zvonečkovité květy východoasijského druhu Enkianthus campanulatus z čeledi Ericaceae. Vývojově zajímavým druhem je v systému izolovaná kapradina podezřeň královská (Osmunda regalis), domácí v západní Evropě.

Středozemská skalka

V současnosti není druhově příliš bohatá a předpokládá se její rekonstrukce a doplnění. Přesto se zde po celý rok setkáváme s nápadně kvetoucími a typickými středozemskými druhy, jako jsou např. routa vonná (Ruta graveolens), levandule úzkolistá (Lavandula angustifolia), paznehtník ostnitý (Acanthus spinosus), nápadný zástupce typicky mediteránní čeledi cistovitých cist topololistý (Cistus populifolius), z jednoděložných např. cibulovinu Asphodeline lutea. Z druhově bohatých rodů zde nalezneme některé devaterníky (Helianthemum), třezalky (Hypericum) či máky (Papaver). Na horním konci je skalka ohraničena pěkným keřem ruje vlasaté (Cotinus coggygria).

Sbírka jehličnanů

Je umístěna v dolní části zahrady naproti expozici Středoevropské květeny. Dominantou je mohutný exemplář tisovce dvouřadého (Taxodium distichum), v popředí u cestičky pak keřovitý kulotisec Cephalotaxus harringtonii. Druhové bohatství tvoří zejména druhy jedlí (např. Abies concolor, A. koreana), cypřišků (Chamaecyparis nootkatensis, Ch. pisifera) a zeravů (Thuja occidentalis, T. plicata). V expozici jsou též venku pěstované blahočety (Araucaria), které se na zimu zakrývají. Nově byl vysazen cedr himálajský (Cedrus deodara). V létě na tuto sbírku organicky navazuje kolekce subtropických jehličnanů, přezimovaná ve studeném subtropickém skleníku.