Sectorul sistematic este foarte important din punct de vedere ştiinţific şi didactic, constituind o adevărată şcoală de formare a studenţilor. Sectorul ocupă o zonă plană, iar topografia plantelor este determinată de încadrarea acestora în familiile corespunzătoare şi de poziția raioanelor cu straturi de plante astfel încât să fie cât mai accesibile. Lucrările practice şi examenele practice axate pe morfologie, taxonomie şi ecologie se desfășoară în acest sector al Grădinii Botanice. Totodată sectorul sistematic asigură material pentru ierbar, colecția de semințe, preparate microscopice şi materia primă pentru elaborarea lucrărilor de licenţă, fiind un adevărat centru de documentare atât pentru studenţi cât şi pentru personalul didactic şi alţi specialişti. În sectorul sistematic taxonii vegetali sunt grupaţi pe familii și genuri, dominanţi fiind cei din flora ţării noastre, mulți taxoni fiind plante medicinale. În prezent colecţia numără 683 de taxoni vegetali încadrați în 81 de familii, care au fost aclimatizaţi în sistem de cultură, în condiţii naturale optime. Dintre aceastea amintim: Achillea ptarmica, Aconitum napellus, Allium ursinum, Delphinium palmatum, Geranium macrorrhizum, Iris ensata, Podophyllum peltatum, Polemonium carneum, Sida hermafrodita, Scopolia lurida etc.
În sectorul sistematic se află Zona de Stejăriş, situată la nord-est de clădirea principală a Universităţii, fiind parte a pădurii de stejari seculari „Platoul Corneşti”. La liziera stejărişului au fost plantate diverse specii de arbori (Ginkgo biloba, Abies alba, Pinus nigra, Pinus sylvestris, Gymnocladus dioica, Platanus x hispanica etc.) și arbuşti (Berberis thunbergii, Kerria japonica, Laburnum anagyroides, Cotinus coggygria, Cornus alba, Deutzia scabra, Callicarpa americana etc.). În pădure vegetează o pătură ierboasă caracteristică, care adăposteşte delicate plante de primăvară care se dezvoltă de timpuriu și colorează acest sector după fiecare iarnă (Anemone nemorosa, Erythronium dens-canis, Scilla bifolia, Leucojum vernum, Galanthus nivalis etc.). În miez de vară, parfumul florilor de Geranium phaeum, Vinca minor, Campanula persicifolia, C. glomerata, Telekia speciosa şi ţârâitul prelung al greierilor îndeamnă vizitatorii la relaxare pe băncile de pe alei.
În ultimii ani a fost realizat un nou sector, denumit “Plante rare”, care cuprinde numeroase specii ameninţate şi rare. Dintre cele ameninţate pe plan internaţional şi naţional menţionăm: Fritillaria orientalis, Hepatica transsilvanica, Paeonia tenuifolia, Adonis vernalis, Angelica archangelica, Dictamnus albus, Digitalis ferruginea, Galanthus nivalis, Glaucium flavum, Gypsophila paniculata, Hyoscyamus niger, Periploca graeca, Polemonium caeruleum, Taxus baccata etc. Pe viitor se impune dezvoltarea acestui sector, extinderea şi îmbogăţirea sa în contextul misiunii care revine grădinilor botanice, în procesul de conservare “ex situ” a plantelor pe cale de dispariţie, ameninţate şi rare.