Le specie sono raggruppate secondo un criterio fitogeografico o ecologico per evocare diversi ambienti di crescita naturali e poter osservare i vari adattamenti che le piante hanno evoluto nel tempo.
Il cambiamento climatico ha alterato gli areali di distribuzione di molte specie vegetali favorendo per esempio l’ingresso di piante mediterranee nell’area europea continentale, di cui la Pianura Padana fa parte. L’Orto, oltretutto caratterizzato da un microclima locale per la sua posizione in centro città, ha potuto così ospitare alcune specie tipiche della macchia mediterranea come il leccio (Quercus ilex), che è l’albero mediterraneo per eccellenza, il lentisco (Pistacia lentiscus) e l’elicriso (Helichrysum italicum) dall’intenso aroma o il corbezzolo (Arbutus unedo) che fiorisce da ottobre a marzo, nello stesso periodo in cui maturano i frutti dell’anno precedente.
Le xerofite sono vegetali in grado di vivere in ambienti aridi grazie ad adattamenti morfologici o fisiologici che limitano le perdite d’acqua per evaporazione dai tessuti. In un’aiuola dell’Orto vengono coltivate alcune specie che rappresentano le diverse strategie di sopravvivenza: ad esempio le foglie fittamente ricoperte da peli chiari che riflettono la luce solare e intrappolano le gocce di rugiada come in Glaucium flavum, l’aumento dell’estensione delle radici per assorbire acqua dagli strati più profondi come in Stipa tenuissima, oppure la struttura a spugna di fusti e foglie delle piante cosiddette grasse (es. genere Sedum) dovuta a cellule che riescono a trattenere i liquidi.
Le igrofite sono piante che hanno colonizzato ambienti umidi adottando strategie che favoriscano la dispersione d’acqua dai loro tessuti: le foglie con epidermide assottigliata e senza peli; gli stomi, minuscoli pori sulla superficie delle foglie, molto numerosi; l’apparato radicale ridotto e i fusti allungati. Si possono trovare in Orto esemplari abbastanza diffusi nel mondo come Alisma plantago-aquatica, il calamo aromatico (Acorus calamus) e l’ibisco palustre (Hibiscus palustris), ma anche specie della flora protetta in Lombardia come il giaggiolo acquatico (Iris sibirica), la lisca minore (Typha minima) o l’aglio angoloso (Allium angulosum).
Quasi alla fine dell’inverno fioriscono le specie primaverili precoci: sono le cosiddette piante del sottobosco come il mughetto (Convallaria majalis), il piè di gallo (Eranthis hyemalis) o i ciclamini (Cyclamen sp.) che arricchiscono di colori le aiuole e l’Arboreto dell’Orto, nelle zone più ombrose. Nel corso dell’evoluzione hanno sviluppato strategie per sopravvivere in uno spazio ecologico disponibile solo per un brevissimo periodo dell’anno, non entrando così in competizione con altre specie. In questo tempo ridotto riescono a compiere il loro ciclo vitale difendendosi efficacemente, grazie alle sostanze tossiche che producono, dagli animali erbivori affamati dopo l’inverno scarso di cibo.