Ekosistem akuatik merujuk kepada ekosistem bawah air, sama ada air tawar, air masin, atau air payau. Ekosistem ini memainkan peranan penting dalam menyokong kehidupan di bumi dan merupakan habitat kepada pelbagai spesies tumbuhan dan haiwan. Taman Botani Bangi memfokuskan kepada penyelidikan dan pengecaman alga air tawar dan tumbuhan makrofit yang terdapat di Malaysia. Di samping itu, ekosistem akuatik di TBB digunakan untuk penyelidikan awalan kualiti air oleh para pelajar prasiswazah Fakulti Sains dan Teknologi bagi menggunakan alat pengukur parameter persekitaran seperti pH, suhu, saliniti, konduktiviti dan sebagainya, serta analisis nutrien air seperti fosfat, ammonia, nitrat, nitrit dan sebagainya. TBB mempunyai jaringan penyelidik yang tersohor dalam kajian akuatik yang telah menerbitkan penulisan popular, jurnal saintifik, buku dan sebagainya.
