As coleções de plantas vivas, ex situ, são reconhecidas como uma das mais importantes ferramentas para a conservação da biodiversidade disponíveis aos jardins botânicos e tem diferentes propósitos: resgatar e manter germoplasma ameaçado de extinção; viabilizar estudos em taxonomia, ecologia, etnobotânica e horticultura; produzir material para reduzir a pressão das coletas; produzir material educacional para conservação e exibição.
As coleções de espécies da flora no JB são distribuídas segundo os principais biomas brasileiros: Mata Atlântica e florestas tropicais, Cerrado e Campos Rupestres, Caatinga e ambientes áridos. O acervo do Jardim Botânico da FPMZB está constituído, em sua maioria, por coleções de plantas nativas de Minas Gerais, com inúmeras espécies ameaçadas de extinção dos biomas ocorrentes no Estado e presentes nas listas oficiais do Brasil e de Minas Gerais.
As coleções biológicas são bancos de dados, conceitualmente como são as bibliotecas ou os centros de documentação; são consideradas patrimônio nacional e de interesse para a humanidade, por ser fonte primária de conhecimento e de informação sobre nossa biodiversidade, razão pela qual devem ser protegidas, mantidas e devidamente cuidadas, garantindo sua permanência no tempo.
