Les característiques més notables del jardí són les seves col.leccions de cactàcees i altres plantes suculentes procedents de les regions àrides d'Àfrica del Sud i Amèrica Gentral.

Hi trobem també el grup de plantes subtropicals de grans dimensions i exuberància en l'anomenada pèrgola, seguides de col.leccions de palmeres, eucaliptus, xiprers i araucàries, i gran varietat d'arbusts i plantes vivaces oriündes de tots els continents i pertanyents a nombroses famílies botàniques, el conjunt de les quals donen una visió global de l'enorme diversitat del món de les plantes vasculars.

Cal esmentar en aquest context l'estany d'aigua dolça que acull la col.lecció de plantes aquàtiques. Els recintes oberts al públic totalitzen unes 5 hectàrees. Diverses seccions de recent creació han estat elaborades i retolades amb la finalitat exclusiva d'augmentar el valor didàctic de Marimurtra. Entre aquestes, cal fer esment de l'agrupació de plantes exòtiques, aromàtiques, medicinals, etc; la demostració de les lleis mendelianes de l'herència, exemples de convergència morfològica i el recinte per concentrar espècies de la flora regional i la col.lecció de falgueres de les muntanyes de Catalunya.

Complementa aquestes sèries de plantes vives un reduït herbari, una selecció de llavors, una biblioteca especialitzada, un hivernacle, camps d'experimentació i una estació metereològica.

Durant l'any visiten el jardí unes 300.000 persones.