Azərbaycanda bitkilər aləmini öyrənən geniş profilli elm mərkəzi kimi tanınan Botanika İnstitutunun 80 ildən çox tarixi inkişafı müddətində regional flora üzrə minlərlə əsər nəşr edilmiş, fəsilə, cins və növlər üzrə bir sıra yeniliklər aşkar edilmiş, bəzi taksonların nomenklaturası dəyişdirilmiş, növ tərkibi müəyyən edilmiş və yeni yayılma əraziləri müəyyən edilmişdir. Bundan başqa bitki örtüyü, fərdi bitki formasiyaları, faydalı bitkilərin introdukasiyası və iqlimə uyğunlaşması üzrə də tədqiqatlar həyata keçirilmişdir. Daha sonra bu istiqamətlərlə yanaşı bitki örtüyündən rasional istifadə üzrə nəzəri əsasların hazırlanmış, həmçinin botanika elminin eksperimental istiqamətləri, xüsusən də, bitki fiziologiyası, biokimya, biofizika,molekulyar-biologiya, gen mühəndisliyi, bioinformatika və s. elm sahələri əhəmiyyətli dərəcədə inkişaf etdirilmişdir. İnstitutun inkişafının yeni mərhələsi 1991-ci ildə Azərbaycan müstəqillik qazandıqdan sonra həyata keçirdiyi sosial-siyasi dəyişikliklər ilə eyni zamanda başlamışdır.

Azərbaycanın flora müxtəlifiyi çox zəngindir, burada 5000-əyaxınali bitki növü bitir və hazırda onların təsviri davam etdirilir. Biomüxtəliflik və onun mənşəyinin öyrənilməsi təbiət və təbii ehtiyatlarının qorunmasıİnstitutun əsas istiqamətlərindən birini təşkil edir. Bu istiqamət üzrə İnstitutun intensiv fəaliyyəti 2000-ci ildən başlayaraq yerli və Qafqaz florasının müxtəlifliyinin öyrənilməsi, endem və nadir bitki növlərinin təhlili, onların statusunun müasir kateqoriya və meyarlara uyğun qiymətləndirilməsi və onların mühafizəsinə istiqamətləndirilmişdir.Botanika İnstitutunun kollektivi tərəfindəndünyanın müxtəlif aparıcı elmi təşkilatlarla imzalanmış memorandumlar və müqavilələr çərçivəsində son illərdə həyata keçirilən tədqiqatlar bu baxımdan çox əhəmiyyətlidir. Ötən illərdə Təbiətin Mühafizəsi üzrə Beynəlxalq Birlik (İUCN) tərəfindən qəbul olunan kateqoriya və meyarlar əsasında nadirvə nəsli kəsilməkdə olan növlərin monitorinqi həyata keçirilmiş və onların qorunma statusu müasir səviyyədə qiymətləndirilmişdir. 2013-ci ildə Botanika İnstitutu tərəfindən 300 nadir və nəsli kəsilmək təhlükəsi altında olan bitki və göbələk növlərindən ibarət olan Azərbaycanın Qırmızı Kitabının ikinci nəşrihazırlanmışdır. Həmçinin, Botanika İnstitutunun alimləri 2014-cü ildə ABŞ-da ingilis dilində nəşr edilmiş “Qafqazın endem bitkilərinin Qırmızı Siyahısı” sistematik monoqrafik əsərin müəllifləri tərkibinə daxil edilmişlər.

Botanika İnstitutu innovativ layihələr üzrə 1998-ci ildən etibarən Qafqazın bitki örtüyünün müasir beynəlxalq standartlara uyğun tədqiqi istiqamətində 2006-2009-ci illərdə Missuri Botanika Bağının Qafqaz endem bitki növlərinin biomüxtəlifliyin qorunmasına yönəldilmiş, 2009-cu ildən Almaniyanın Berlin Botanika Bağı və Botanika Muzeyinin “Qafqazda Bitki müxtəlifliyi üzrə təşəbbüs” və 2012-ci ildən bu günə qədər İngiltərənin Kyu Kral Botanika Bağının Minilliyin Toxum Bankının ilə “Azərbaycanın yabanı bitkilərinin toplanması” və Global Bitki təşəbbüsü (GPİ, ABŞ) (2013-2015) elmi proqramlarına cəlb edilmişdir.Bu uğurlu fəaliyyət nəticəsində İnstitutun infrastrukturu, Qafqazda əhəmiyyətli hesab olunan Herbarium Fondu əhəmiyyətli dərəcədə yenilənmiş və botanika elmində müasir tendensiyalar tətbiq olunmuşdur.Həmçinin qeyd olunan əməkdaşlıq nəticəsində botanika elminin yeni istiqamətləri üzrə gənc kadrlar yetişdirmək (bitkilərin molekulyar sistematikası və filogeniyası, ekosistemlərin fitososiologiyası), İnstitutdainnovativ botanika muzeyini və nadir bitkilərin toxum bankını yaratmaq, herbari fondunun nadir nümunələrini rəqəmsallaşdıraraq, Avropa bazasına ötürmək mümkün olmuşdur.

2014-cü ildən Botanika İnstitutu Missuri Botanika Bağı (ABŞ) tərəfindən təşkil olunmuş “Məlum bitki növlərinin elektron floritstik siyahısı”nahəsr olunmuş "Onlayn Dünya Florası" (Online World Flora) beynəlxalq layihənin iştirakçisıdır. İnstitutla həmçinin Andrew W.Mellon Fondu (ABŞ) arasında müqavilə imzalanmışdır. İnstitutun Herbari Fondunda saxlanılan ilk dəfə elm üçün Azərbaycan ərazisindən təsvir edilmiş 230 qədər bitki növlərinin tip numunələri haqqında məlumatlar GPİ məlumat bazasına daxil edilmişdir. Bu sahələrdə İnstitutda gənc mütəxəssislərindən ibarət “İnnovativ texnologiyalar” və “Biomüxtəlifliyin informatikası” qrupları uğurla fəaliyyət göstərir.

Biomüxtəlifliyin öyrənilməsi və İnstitutun bu sahədəki nailiyyətləri alimlərin dünya botanika elminə inteqrasiyası , beynəlxalq elmi əlaqələrin genişlənməsi ilə sıx bağlıdır.

Son onilliklərdə İnstitutun alimləri tərəfindən Böyük Qafqazın Şimal-Şərq və Kiçik Qafqazın Şimal-Qərb hissələri və Kür-Araz ovalığı zonaları bitkiliyinin müasir vəziyyəti öyrənilərək, bitki örtüyünun geobotaniki təsviri verilmiş, otlaqların yaxşılaşdırılması üçün tövsiyyələr hazırlanmış və ətraf mühitin təsiri riski qiymətləndirilmişdir. Bu istiqamətdə uğurlu nəticələr həm respublika, həm də xaricdə Kluver, Springer, Capital Publ. və s. nüfuzlu nəşrlərdə çap olunmuş çoxsaylı məqalələrdə öz əksini tapmışdır. Bunların arasındaAzərbaycan florasında yerli əhali tərəfindən qədim vaxtlardan istifadə olunan nadir dərman və qida bitkilərinə həsr olunmuş “Ethnobotany of Caucasus” (2017) (Qafqazın etnobotanikası) monoqrafik əsəri, həmçinin çöl şəraitində aparılan elmi araşdırmalar zamanı bitkilərin təyin edilməsi üçün azərbaycan və ingilis dillərində nəşr olunmuş praktiki vəsait “Böyük Qafqazın bitkiləri (Azərbaycan)” (2019) və yeni nomenklatur addan ibarət olan kitab “Azərbaycanın çiçəksiz ali bitkiləri” (2019)diqqətəlayiqdir.

İnstitutda bir sıra qida, dərman və boyaq bitkilərinin fiziki-kimyəvi parametrləri müəyyən edilmiş, bitki mənşəli bioloji fəal maddələr fərdi şəkildə alınmış, onların quruluş və fəza quruluşu formulları təyin edilmiş, elm üçün bir sıra yeni maddələrin geniş tibbi praktikada istifadəsi tövsiyyələr hazırlanmışdır. 100-ə qədər müəlliflik şəhadətnaməsi və patent alınmış, onlardan bir neçəsi dərman preparatı, ətirləyici və rəngləyici maddələr kimi sənayenin müxtəlif sahələrində tətbiq edilmişdir.

Digər istiqamətlər üzrə eksperimental botanika sahəsində stresə qarşı bitkilərin davamlılığının hüceyrə və molekulyar mexanizmlərinin müəyyənləşməsinə və tənziminə, çirklənmiş torpaqların təmizlənməsi üçün Azərbaycan florasının bitki növlərinin araşdırılaraq seçilməsinə və onların toksikanları toplama mexanizmlərinin öyrənilməsinə yönəldilmiş geniş tədqiqat işləri aparılmışdır. İlk dəfə olaraq Azərbaycan ərazisində yayılan yovşan növlərində ağır metalları yüksək miqdarda toplama qabiliyyəti aşkarlanmış və onların torpaq və havanın çirklənməsinin bioindikatoru kimi istifadəsi təklif edilmişdir. Şoran Torpaqlarda Əkinçiliyin İnkişafı üzrə Beynəlxalq Mərkəz ilə birlikdə “Aralıq və Xəzər dənizi hövzələrinin az məhsuldar torpaqlarında ərzaq təhlükəsizliyinin yüksəldilməsi” beynəlxalq layihə üzrə geniş çöl təcrübələri aparılmış, Kür-Araz ovalığının azməhsuldar şoranlaşmış torpaqlarında ərzaq təminatının yüksəldilməsi üçün yeni sortların seçilməsi, əkinçiliyə daxil edilmiş və şoranlaşmış ərazilərin münbitliyinin fitobərpa tədbirləri həyata keçirilmişdir.

Hazırda aşağıdakı prioritet istiqamətlər üzrə tədqiqatlar aparılmasına başlanılmışdır: Molekulyar və filogenetik tədqiqatların genişləndirilməsi; Bitki müxtəlifliyinin indikatorlarının qiymətləndirilməsi, GİS məlumat bazasının və xəritələşmə sistemlərinin təkmilləşdirilməsi, proqnostik modellərin işlənməsi; Endem, nadir və təhlükə altında olan bitki növlərinin populyasiyalarının müasir vəziyyətinin qiymətləndirilməsi; Invaziv bitki müxtəlifliyinin öyrənilməsi; Iqtisadi əhəmiyyətli bioloji resursların məlumat bazasının yaradılması, yüksək texnologiyaların inkişafina yonəldilmiş innovativ tədqiqatların həyata keçirilməsi; Etnobotanika sahəsində tədqiqatların gücləndirilməsi; İqlimin dəyişilməsi şəraitində bitki növlərinin ekoloji fiziologiyavə aqrar sahədə məhsuldarlığının yaxşılaşdırılması üzrə tədqiqatların gücləndirilməsi; Əsas botaniki ərazilərin müəyyən edilməsi, peyk monitorinqinin elmi əsaslarının işlənilməsi metodları və texnoloji təkmilləşməsi; Herbarium kolleksiyası və məlumat bazasının zənginləşdirilməsinin davamı, biomüxtəliflik və ekosistemlərin tədqiqi və qorunması üçün beynəlxalq əməkdaşlığın və onlayn fəaliyyətin təşviqi.