在植物園中漫步，會發現園區內除了以植物學的系統來區分的多肉植物區、蕨類植物區外，也有著以生態系統區分的水生植物區，更有一些有趣的主題區，如民族植物區、植物名人園等。這麼多不同的規劃與分類方式，是如何形成的呢？

回溯台北苗圃時期，初建立的苗圃，係以種植的樹種來劃分區域。1904年，約有十多種分區，分別種植相思樹、柳杉、檜木、樟木、柳樹、柑橘、桑樹、紫檀、龍眼、雜木等等苗木。隨著苗圃購地擴張，1907年出現了占地一萬兩千坪的「樟苗圃」，約可養成苗木250萬株。隨著苗圃逐漸「公園化」，栽植苗木的比例下降了，觀賞花卉的比例則逐步攀升。此時的植物園，分為林業部、園藝部與母樹園三大區。其中，林業部有播種場四區、移植場七區；園藝部有見本園（觀賞園）三區、栽培區七區；母樹園則分為東西兩部分，各有21區與8區。

園藝部的見本園第一區，即今日的溫室花圃區。有大小型日蔭棚、中央儲水池與西側小池。北側有栽培園與防寒室，東側則有事務所。母樹園則在大池東側，在1912年購入原城南醫院的西側土地前，這片區域也常被拿來當成展覽會場地。

在1912年的購地後，今日植物園的規模便大抵成形。這片新加入的土地，後來一直維持草坪的狀態，展覽會便順理成章地移到此處舉辦。後來異地保存的欽差行臺之所以選擇此處，也是因其空曠的緣故。附近只簡單地栽種了一排亞歷山大椰子、大王椰子與露兜（林投）樹等熱帶植物，今日在和平西路入口處附近的棕櫚區，正是當年留下的印跡。

日治時期以植物分類為系統的規劃方式，在戰後縮小為9個區塊，在1963年，再依照郝欽松氏（Z. Hutchinson）分類系統，分為17區，分別展示裸子植物、木蘭科、樟科、番荔枝科、第倫桃科、豆科、殼斗科、薔薇科、桑科、山龍眼科、木麻黃科、楊柳科、蓮科、夾竹桃科……等等。1964年出版的《臺灣省林業試驗所植物園指南》中，記載了詳細的格局。儘管日後植物園多次想要改變分區，但植物不若動物，在「樹老根深」的情況下，難以簡單地說動就動。

無論如何，在1993年後，由於環境與生態教育理念的導入，植物園大幅地更動原先的十七分區。林試所生物系主任潘富俊為了讓植物園中的植物不再是知識分子的專屬，而是普羅大眾也能親近理解，援用了他在恆春熱帶植物園的經驗，規劃了「詩經植物區」、「民俗植物區」、「十二生肖植物區」等以趣味為主的園區。透過前期與後期的問卷調查，這樣的設置方式確實獲得了民眾的好評。然而另一方面，這樣的設置也存在著缺乏總體規劃，而流於主事者趣味的問題。對現任的園長范素瑋而言，她的任務之一，正是去思考「為什麼前人要把此物種在這裡？」透過這樣的考察，再去評估這些植物是否該繼續留在園區之內。在保留園區內既有的物種，去思考如何順應時空的變遷，為園區找到在歷史、既有脈絡與社會中的定位，才能使植物園能更加欣欣向榮。