A diversidade florística dos jardins é o resultado do período da importação, colecionismo e experimentação de espécies exóticas vivido ao longo do século XIX e primeira metade do séc. XX. Nos anos de 1980 afirma-se um novo propósito de conservar ativamente as espécies nativas dos Açores, lançado com a criação do Jardim Botânico do Faial.
Na lista dos jardins selecionados encontramos um espectro fitogeográfico em que a Ásia está mais bem representada (c. 30%), seguindo-se as Américas (c. 26%), a África (c. 16%), a Oceânia (c. 14%) e finalmente a Europa (c. 10%) e os arquipélagos atlânticos (c.4%). Até ao momento foi contabilizado um total de 1889 plantas diferentes nos vários jardins, repartida por 167 famílias, 511 géneros e 994 espécies botânicas e por 287 híbridos e 901 cultivares; destacam-se as coleções das gimnospérmicas, das camélias e das palmeiras.
Entre as plantas mais disseminadas e que se tornaram emblemáticas dos jardins de S. Miguel e das paisagens açorianas encontram-se o ananás, as camélias (ou rosas-do-Japão), o chá, o incenso, as araucárias, a hortênsia (ou novelão), a criptoméria, as azáleas ou a omnipresente conteira (ou flor-de-besouro).