Taman Botani Bangi mempunyai pelbagai makmal penyelidikan yang ditempatkan di Kompleks Rumah Tumbuhan dan Bilik Kurasi Tumbuhan. Makmal penyelidikan tersebut meliputi bidang penyelidikan dalam kajian patologi tumbuhan, kejuruteraan tumbuhan, anatomi tumbuhan, molekul tumbuhan dan sebagainya. Penyelidikan dilakukan oleh kumpulan penyelidikan di bawah Fakulti Sains dan Teknologi Tumbuhan dan juga pihak INBIOSIS UKM.