Dendrariul Grădinii Botanice este format din expoziţii de plante foioase (Magnoliophyta) şi expoziţii de plante conifere (Pinophyta). La baza proiectării şi construcţiei acestor expoziţii a fost aplicat principiul ecologico-sistematic cu distribuirea speciilor de plante pe familii. În majoritatea cazurilor grupele de plante au fost amplasate în stil de landşaft, fapt ce facilitează orientarea pe teren şi studierea vegetaţiei şi, totodată, corespunde cerinţelor compoziţionale estetice şi exigenţelor ecologice ale speciilor de plante.
Fam. Ginkgoaceae deţine un singur gen şi o singură specie – Ginkgo biloba, specie relictă, arbore cu frunza căzătoare atingând în înălţime 20-35 m, plantă dioică. Deţine o longevitate de cca 2500 de ani. Era foarte răspândit pe Terra în era mezozoică, în flora contemporană spontană este prezent doar în China.
Fam. Taxodiaceae – specii de arbori relicte, deţine teritorii restrânse de răspândire, de înălţimi şi grosimi gigantice, lemn de o calitate superioară, este reprezentată prin arborele mamut (Sequoiadendron giganteum), arbore gigantic, originar din America de Nord, până-n prezent s-au păstrat cca 500 ex., deţine longevitatea de cca 3000-4000 de ani; metasecvoia (Metasequoia glyptostroboides), specie relictă, originară din China.
Fam. Cupresaceae – plante arborescente de mărime mică şi mijlocie, sunt exemplare ce ating înălţimea de 40-60 m şi arbuşti. Frunzele persistente, solziforme sau aciculare. Este reprezentată prin genurile: Chamaecyparis (chiparos fals), cu speciile: chiparosul de California (Ch. lawsoniana), arbore originar din America de Nord, chiparosul răşinos sau pisifer (Ch. pisifera), arbore, originar din Japonia cu formele: Ch. p. „Bulevard”, Ch. p. „Glauca”; Juniperus (ienupăr), cu speciile: ienupăr comun (J.communis), arbore mic cu coroana îngust piramidală, cetină de negi (J.sabina), arbust târâtor, ienupăr orizontal (J.horizontalis), arbust procumbent, înalt până la 1 m, ienupăr-de-Virginia (J. virginiana) etc., cedru de râu californian (Libocedrus decurens), arbore originar din America de Nord (Oregon), microbiota cruciată (Microbiota decusata), arbust mic, biota, arborele vieţii (Biota orientalis), originar din Nordul Chinei, cu diverse forme decorative; Thuja (tuia) – arbori şi arbuşti sempervirescenţi originari din America de Nord şi Asia: tuia occidentală (Thuja occidentalis) cu multiplele ei forme care se evidenţiază prin forma coroanei şi culoarea frunzelor: Th. occidentalis ”Columnaris”, Th. occ. „Filifera”, Th. occ. ”Lutea”, Th. occ. ”Globosa”, Th. occ. ”Alba-variegata”, Th. occ. ”Compacta” etc., tuia gigantică (Thuja plicata), originar din America de Nord, arbore cu înălţimea de 60-75 m, coroana piramidală etc.
Fam. Taxaceae, genul Taxus (tisă) reprezentat prin tis (Taxus baccata) şi varietatea T.baccata „Fastigiata”, arbori de până la 12 înălţime cu lemnul tare, greu, rezistent la acţiunea ciupercilor.
Fam. Magnoliaceae reprezentat prin genul Magnolia cu magnolia kobus (Magnolia kobus), arbore de talie mijlocie, originar din Japonia şi Coreea de Sud,primăvara de timpuriu, înainte de înfrunzire, îşi desface florile stelate albe, plăcut mirositoare, fructul – foliculă, deţine forma alungită şi se aseamănă cu un con, de culoare roz închis, evidenţiindu-se printre frunzele încă verzi; magnolia Soulange Bodin (Magnolia soulangiana), arbore mic, hibrid dintre M. denudata şi M. liliiflora, uimitor de frumos, deosebindu-se printr-o eleganţă superbă şi florile-i enorme, roz-violete; genul Liriodendron, cu specia arborele de lalea (Liriodendron tulipifera), originar din America de Nord, arbore de înălţimea 50-60 m şi grosimea tulpinii de 2-3,5 m cu o longevitate de până la 500 ani, frunzele lirate au servit drept motiv pentru atribuirea denumirii de Liriodendron, iar florile cupiforme, asemănătoare cu cele de lalea au servit părţii a doua a denumirii ştiinţifice – tulipifera.
Fam. Berberidaceae, reprezentată prin genul: Berberis (dracilă) cu speciile: dracila japoneză (B. thunbergii), arbust originar din Japonia şi China cu diverse forme ornamentate, dracila Julian (B. julianae), arbust sempervirescent, originar din China, cu frunze lucioase, groase, spinoase, cad numai în iernile aspre, cu fructe albastre-violete, dracilă obişnuită (B.vulgaris); Mahonia (mahonie) cu specia mahonia sempervirescentă (M.aquifolium), arbust sempervirescent, originar din zona temperată a Americii de Nord.
Fam. Cercidiphilacese cu reprezentată prin genul Cercydiphyllum cu specia arborele purpuriu (Cercydiphyllum japonicum), originar din Arhipelagul Curilelor şi Japonia. În patria sa acest arbore atinge înălţimea de 30 m şi diametrul tulpinii până la 1,2 m. Primăvara frunzele sunt de culoare roşiatică. După maturizare, ele devin verzi, cu nuanţă albăstruie pe partea superioară. Toamna aceste frunze obţin nuanţe de galben, portocaliu sau purpuriu.
Fam. Platanaceae reprezentată prin genul Platanus (platan) cu speciile: platan oriental (Platanus orientalis) din Asia Centrală, platan occidental (P. occidentalis) din America de Nord şi platan acerifoliu (P. acerifolia), arbori mari cu trunchi cilindric şi cu frunze decidue, răspândiţi spontan în regiunea Mediteraneană şi America de Nord. Arbori măreţ, foarte decorativ, ating înălţimea de 50 m şi diametrul până la 1,8 m, longevitatea fiind de aproape 2000 de ani. Partea exterioară a scoarţei se exfoliază şi cade, dezgolind stratul mai tânăr şi mai deschis al scoarţei, ceea ce dă tulpinii un aspect de marmură pătată, din această cauză e supranumit „neruşinat”.
Fam. Buxaceae reprezentată prin genul Buxus (cimişir, buxus), cu specia cimişir (B. sempervirens) şi varietăţile sale, arbore sempervirescent, cu lemn tare, dens şi omogen.
Fam. Ulmaceae cu genul: Celtis (sâmbovină), specia sâmbovină obişnuită (Celtis occidentalis), arbore cu coroana sferică, originar din America de Nord; Ulmus (ulm) cu speciile: ulm de câmp (U.foliacea), ulm de munte (U.montana), vânj (U.laevis) etc.
Fam. Moraceae cu genul: Broussonetia (arborele de hârtie) reprezentat prin specia arborele de hârtie (B.Papyrifera), arbore originar din Japonia şi Coreea, atinge în înălţime 12-15 m; Maclura (maclura) cu specia maclura, portocal fals (M.aurantiaca), arbore originar din America de Nord, specie dioică; Morus (dud, agud) cu speciile dud alb (M.alba), arbore originar din China, Japonia, India, Asia mică şi dud negru (M.nigra), arbore originar din Iran, Afganistan, Transcaucazia.
Fam. Fagaceae include genul: Fagus (fag), specia fag comun (F.sylvatica), arbori înalţi de 20-25 m, tulpina dreaptă, netedă, fără ritidom; Castaneae (castan) cu speciile castan comestibil (C. sativa), arbore de 30-40 m înălţime, originar din Caucaz, Asia Mică, regiunea Mediteraneană şi castan dentat (C.dentata), arbore cu talia până la 30-35 m înălţime, originar din America de Nord; Quercus (stejar), în Republica Moldova în flora spontană sunt răspândite doar trei specii: setjar comun (Quercus robur), gorun (Q. petraea), stejar pufos (Q. pubescens). Expoziţia înglobează 14 specii: stejar roşu (Q. rubra), originar din America de Nord, creşte bine în condiţiile noastre, dă seminţiş sub coroană, foarte decorativ, îndeosebi toamna, când frunza prea nuanţa de un roşu-bordo, fructifică abundent; Q. caucasica, Q. mongolica, Q. serrotina, Q. cerris (cer), răspândit în munţii carpaţi, Q. dentata etc.
Fam. Betulaceae cu genul: Alnus (arin) în Moldova spontan cresc două specii, care sunt întâlnite foarte rar: arin negru (A.glutinosa), arbore de înălţimea de 35 m cu tulpina dreaptă şi cilindrică, arin alb (A.incana), arbore de înălţimea de 20 m, diametrul tulpinii de 50 de cm; Betula (mesteacăn), cca 12 specii şi forme de mesteacăn sunt prezente în expoziţie, mesteacănul râios (B.verrugosa), numit adesea şi mesteacănul plângător, iar uneori şi mesteacăn alb, mesteacănul de hârtie (B. papyrifera), culoarea albă se explică prin prezenţa în ea a substanţei, numită „betulina”, dar nu la toate speciile de mesteacăn scoarţa de pe tulpini e albă, există mesteceni cu nuanţă de galben, negru, iar la mesteacănul negru (B.dahurica), scoarţa e de culoare cafenie; Carpinus (carpen) cu speciile: carpen comun (C. betulus), cărpiniţă (C.orientalis), arbore de talie mică sau arbust indigen; Corylus (alun) cu speciile alun turcesc (C.colurna), alun de Manciuria (C. mandshurica), alun comun (C. avellana).
Fam. Juglandaceae care este reprezentată prin trei genuri: Juglans (nuc) cu speciile: J.cinerea, J.cordiformis, J.sieboldiana, J.regia, J. major; J.hindsii, J.rupestris, J.nigra – specie pur silvică cu lemn foarte valoros; Pterocarya (nuc aripat) cu specia nuc aripat (Pterocarya pterocarpa), arbore originar din Transcaucazia, Turcia, Iran; Carya (caria) cu specia pecan (Carya pecan), arbore originar din America de Nord, foarte valoros, întrece nucul comun după productivitate şi calităţi gustative.
Fam. Paeoniaceae este prezentă prin genul Paenia (bujor) cu specia bujor de munte, bujor lemnos (P.suffruticosa), arbust de 2 m înălţime, originar din China, deţine o decorativitate înaltă prin flori mari colorate.
Fam. Salicaceae expusă prin genul Salix (salcie) cu speciile: mlajă (S.viminalis), salcie albă piramidală (S.alba f. „Pyramidalis”, salcie pletoasă (S.babylonicy), salcie japoneză (S.matsudana), decorativă prin caracterul sinuos al ramurilor, iovă (S.caprea) etc. în ansamblu, colecţia cuprinde 20 specii şi varietăţi; Populus (plop) cu speciile plop alb (P.alba), plop tremurător (P.tremula), plop negru (P.nigra) etc.
Fam. Tiliaceae cu genul Tilia (tei), speciile: tei pucios (T.cordata), tei argintiu (T.tomentosa), tei cu frunza mare (T.platyphylos), T.americana, T.caucasica etc.
Fam. Malvaceae cu genul Hibiscus (hibiscus) cu specia hibiscus (H.syriacus), specie exotică, arbust de 3 m înălţime.
Fam. Hydrangeaceae cu genul Deutzia (deuţia) cu speciile deuţie elegantă (D.gracilis), arbust de 1-1,5 m înălţime, originar din Japonia, deuţia Lemuan (D.lemoinei), arbust până la 2 m înălţime, de origine hibridă, deţine o decorativitate înaltă; Hydrangea (hortenzia, hidrangea), hortenzie cenuşie (H.cinerea), hotenzie macrofilă (H.macrophylla) şi varietăţile acestora; Philadelphus (iasomia-de-grădină) cu speciile: iasomie (Ph.coronarius), sirinderică Lemuan (Ph.lemoinei) cu bogate expoziţii de soiuri care se deosebesc prin mărimea şi structura florii, abundenţa înfloririi cu flori fragrante.
Fam. Rosaceae cu genul: Physocarpus (taulă falsă) specia taulă falsă opulifolie (Physocarpus opulifolius), arbust originar din America de Nord; Spiraea (spiree, cununiţă) include 22 specii şi 3 varietăţi: Spiraea vanhouttei, S. latifolia, S. salicifolia, S. trilobata, S. mongolica, S. chamaedzyfolia, S. rubella, S. lemoinei etc.; Aronia (aronie) cu specia aronie (Aronia melanocarpa), originară din America de Nord; Chaenomeles (gutui japonez) prezent cu speciile gutui japonez pitic (Chaenomeles japonica), arbust cu înălţimea de cca 1 m şi gutui japonez superb (Ch.superba); Cotoneaster (bârcoace) cu speciile bârcoace-Dammer (C.dammeri), arbust sempervirescent, originar din China, bârcoace orizontal (C.horizontalis), arbust sempervirescent; Crataegus (păducel) cu speciile – Crataegus turchestanica, C. oxyacantha, C.monogina, C.rotundifolia, Crataegus sanguinea, C. punctata aurea, C. pentagyna etc.; Malus (mărul) cu speciile – Malus pumila, M. niedzwetzkyana, M. kirgisorm, Malus mandshurica, M. bacata (18 specii); Pyrocantha (piracanta) cu specia piracanta roşietică (Pyrocantha coccinea), arbust de 2-3 m înălţime, veşnic verde, foarte decorativ prin fructele sale, de culoare oranj, care se menţin toată iarna; Pyrus(păr) cu 7 specii (P.elaeagrofolia, P.piraster etc.); Sorbus (sorb), în total 25 specii şi varietăţi: Sorbus intermedia, S. caucasica, S. torminalis, S. tortuosa (scoruş răsucit), S. serrotina, S. alnifolia, S. americana, S. sibirica etc.; Amygdalus (migdal), uneşte speciile migdal comun (A.communis), arbore de 4-8 m înălţime, migdal pitic (A.nana), arbust de 0,5-1,5 m înălţime cu decorativitate înaltă; Cerasus (cireş, vişin) cu speciile cireş pădureţ (Cerasus avium), arbore cu h=20-23 m, vişin (C.vulgaris), vişin tomentos (C.tomentosa) etc.; Padus (mălin) care enumără 10 specii: mălinul timpuriu (Padus racemosa), specie aborigenă, rară, inclusă în Cartea Roşie a Moldovei, mălin de Virginia (P.virginiana), mălin tardiv (P.serotina), mălin turcesc (P.mahaleb) etc.; Persica (piersic) cu specia piersic comun (P.vulgaris) fascinează foarte puternic piersicul cu frunză roşie (P.vulgaris „Atropurpurea”), Prunus (prun) cu speciile corcoduşul (P.divaricata) şi varietatea corcoduş cu frunza roşie (P.divaricata „Atropurpurea”), corcoduşul roşu (P.pissardii) etc.
Fam. Fabaceae, reprezentată prin genul: Caragana (caragană, salcâm galben) cu caragana arborescentă (C.arborescens), arbust; Cercis (cercis, Arbirele-lui-iuda) cu speciile cercis-de-Canada (C.canadensis), arboreoriginar din America de Nord, cercis european (C.siliquastrum), arbore, care frapează cu înflorire abundentă, acoperindu-se complet cu flori papilionate, de culoare liliachie, datorită fenomenului de cauliflorie – flori pe tulpină; Genista (drobiţa) cu specia drobiţă (Genista tinctoria), arbust; Gleditschia (salcâm boieresc, glădiţă) cu specia glădiţă (G.triacanthis), arbore cu h=20-40 m., originar din America de Nord; Laburnum (salcâm galben) cu specia salcâm galben (L.anagyroides) arbore de 7 m înălţime, cu înflorire abundentă în mai-iunie; Gymnocladus (roşcov) cu specia roşcov-de-Canada (Gymnocladus canadensis, (roşcov de Canada), originar din America de Nord, arbore, cu frunze mari imparipenate, iubitor de lumină, formează flori adunate în inflorescenţe paniculate terminale de diferite dimensiuni, cele feminine atingând lungimea de până la 25 cm, înfloreşte în luna iunie, fruct – păstaie dehiscentă de cca 15 cm lungime şi 5-6 cm lăţime, groasă, seceriformă, deţine lemn dur şi greu; Robinia (salcâm) cu speciile salcâm alb (R.pseudacacia), arbore cu h=25-30 m, salcâmul-roşu-vâscos (Robinia viscosa), cu flori papilionate, inodore, roze, adunate în inflorescenţe racemiforme terminale, deseori înfloreşte de două ori pe vară, prin iunie – iulie, iar mai apoi, şi în august, fructul prezintă o păstaie lanceolată, glandulos-păroasă; Spartium (buxău), cu specia buxău (Spartium junceum) arbust cu o înălţime de cca 2–3 m, cu ramuri lipsite de frunze, cu flori de o nuanţă gălbuie; Sophora (salcâm japonez, soforă) cu specia sofora (Sophora japonica), arbore, originar din Japonia şi China, decorativitatea acestora se manifestă în perioada înfloririi, la mijlocul verii şi toamna, când frunzele capătă o nuanţă de galben deosebit.
Fam. Rutaceae prezentă cu genul: Phellodendron (arbore de catifea) cu specia arborele de catifea de Amur (Phellodendron amurense), arborele catifelat japonez (Ph. japonicum); Ptelea (ptelea) cu specia ptelea trifoliată (Ptelea trifoliata), arbore, h=6-8 m, originar din America de Nord.
Fam. Sapindaceae cu genul: Koelreuteria (kelreuteria) cu specia kelreuteria paniculata (Köelreuteria paniculata) şi Xantocerax (xantocerax) cu specia xantocerax sorbifoliu (Xanthoceras sorbifolium), foarte decorativi în perioada de înflorire.
Fam. Aceraceae cu genul Acer (arţar) cu speciile: paltinul de câmp (Acer platanoides), jugastru (A.campestre), arţar american (A.negundo) şi varietăţile A. negundo „Aurea”, A. n. „Alba-Variegata”, paltin de munte (A.pseudoplatanus), arţar argintiu (A.saccharinum) cca 25 specii şi varietăţi de arţar. Toate speciile de arţari sunt arbori de diferite mărimi care se deosebesc prin habitus, mărimea şi forma frunzelor.
Fam. Hippocastanaceae cu genul Aesculus (castan porcesc) cu speciile: castan porcesc (A. hippocastanum), arbore, cu flori forate decorative, Aesculus parviflora, neobişnuit, în formă de arbust, destul de decorativ, A. macrosperma, A. chinensis, , A. h. baumanii, A. pavia, A. octandra, A. carnea – castan cu flori roşii.
Fam. Oleaceae cu genul: Fraxinus (frasin) prezent cu speciile frasin comun (F.excelsior), arbore autohton, frasin verde (F.lanceolata), originar din America de Nord şi diverse varietăţi; Forsythia (forziţie) cu speciile Forsythia suspensa, F.ovata, F.intermedia înfloresc primăvara devreme şi înveselesc peisajul cu culorile galben şi portocaliu; Ligustrum (lemn câinesc) cu speciile: L.vulgare (lemn câinesc), L.japonicum, L.ibota – foarte decorativ prin frunzele şi fructele negre lucitoare, ce se păstrează până în primăvara următoare; Syringa (liliac) cu speciile: Syringa josikaea (liliac transilvănean, lemnul vântului), S.chinensis (liliac chinezesc), S.persica etc.
Fam. Caprifoliaceae cu genul: Viburnum (călin, dârmoz) cu speciile Viburnum lantana (dârmoz), V. fragrans (călin frgrant) – arbust decorativ, V.opulus (călin) şi varietatea V.opulus „Roseum” cu flori sterile inflorescenţa în formă de sferă (bol de zăpadă), V.rhytidophyllum (călin zbârcifoliu), arbust sempervirescent, originar din China.
Fam. Bignoniaceae cu genul: Catalpa (catalpă, vanilie sălbatică) cu speciile: Catalpa speciosa, C. ovata, C. bignonioides. Arborii au frunze caduce, fiind numiţi şi „arbori trompete”, datorită structurii specifice a florilor. Florile sunt cu corola tubulară, desfăcute la exterior în două labiuri, adunate în inflorescenţe paniculate terminale. Inflorescenţele mari, albe ca neaua, împreună cu frunzişul bogat constituie particularităţile decorative principale ale speciilor de catalpă. Este o plantă meliferă. Fructul este o capsulă cilindrică ce poate atinge în lungime cca. 40 cm.
Fam. Scrofulariaceae reuneşte plante erbacee, genul Paulownia (paulovnie) include specia paulovnie (Paulownia tomentosa), originară din China Centrală şi Japonia, arbore faimos, care atinge înălţimea de 15 – 20 m, frunze mari cu lungimea până la jumătate de metru şi late, încât se crede că Adam şi Eva, după ce au gustat din pomul oprit, deschizând ochii şi cunoscând că erau goi, s-au acoperit cu frunze de paulovnie. Denumirea ştiinţifică provine de la numele Anei Pavlovna, sora ţarului Petru I şi soţia regelui Olandei Ghiïom al treilea, de unde şi sinonimul de Paulownia imperialis. Dar, ceea ce este mai atrăgător e faptul că arborele înfloreşte abundent, cu flori mari de 5-6 cm lungime, campanulate, de culoare violetă-pal, cu pete întunecate şi fâşii galbene pe partea interioară.