Arboretum merupakan pusat koleksi tumbuhan hidup. Koleksi ini dipelihara untuk tujuan penyelidikan, pemuliharaan germplasma dan pendidikan. Arboretum ditubuhkan bagi menyokong penyelidikan dalam bidang botani dan penyelidikan lain yang berkaitan dengannya. Sehingga kini FRIM mempunyai tujuh arboretum dan satu taman botani.

Arboretum yang tertua iaitu Arboretum Dipterokarpa dan Arboretum Bukan Dipterokarpa telah ditubuhkan pada 1929 yang terdiri daripada koleksi pokok Dipterocarpaceae dan juga Bukan Dipterocarpaceae. Kini Arboretum Dipterokarpa memiliki 120 spesies sementara Arboretum Bukan Dipterokarpa mempunyai 169 spesies daripada 45 keluarga. Koniferetum pula mempunyai 23 spesies daripada Gymnosperma sementara Arboretum Pokok Buah-buahan mempunyai 89 spesies terutamanya daripada keluarga Anacardiaceae (keluarga mangga), Guttiferae (keluarga manggis) dan Moraceae (keluarga ara). Bambusetum pula telah dibuka pada 1994 dan sehingga kini mempunyai 39 spesies asli dan enam spesies eksotik. Terdapat juga Arboretum Monokot yang menyimpan koleksi khas daripada keluarga palma, halia, keladi dan tumbuhan herba yang lain.

Taman Etnobotani pula mempunyai 77 spesies yang digunakan untuk masakan dan amalan budaya. Secara ringkasan, arboreta di FRIM mempunyai sekurang-kurangnya 354 spesies yang terdiri daripada 149 genera dan 48 keluarga. Justeru, FRIM kini merupakan pusat bagi koleksi spesies tumbuhan yang utama.