국립수목원에서는 수목원 내 야외 및 온실에서 생체로 있는 9444종의 식물자원, 표본과 종자은행, 기타 버섯이나 조류 자원, 희귀식물이나 고유 자생식물 등을 관리하고 있다.
국립수목원에서 보전 관리하는 생물표본은 2015년 6월 현재 약 17,240종 92만 6,769점이다(국립수목원 2015a, 2015b). 관리하는 생물자원의 주류는 수목원 내 야외 포장 및 온실에서 생체로 보존하고 있는 9,444종의 다양한 식물자원이다(국립수목원 2015b). 생체뿐만 아니라 생물표본관 및 종자은행 등의 현지 외 보존시설을 갖추고 있다. 생물표본으로는 식물표본이 8,691종 46만 9,333점(48.7%)이고 곤충표본이 6,363종 44만 112점(46.5%)으로 가장 많다(국립수목원 2015b). 기타 버섯, 지의류, 조류 등의 자원을 보존 관리하고 있다(국립수목원 2015b). 유용식물 증식센터에는 희귀식물이나 자생식물과 같이 보유자 원수가 제한적인 것 중 민간 수요가 높은 식물 4,000여 종을 증식 분양하고 있다.