L'université Toulouse III-Paul Sabatier conserve des collections vivantes visibles sur le site du Jardin botanique Henri Gaussen, en plein cœur de Toulouse, et à l'Arborétum de Jouéou, près de Bagnères de Luchon.
Cependant les collections de botanique de l'université ne sont pas seulement composées de collections vivantes. L'établissement possède environ 70 herbiers, du plus petit au plus important, de l'origine la plus exotique à la plus locale. Ce sont ainsi près de 400 000 planches qui sont conservées.
Le site est agréé Jardin botanique de France et des pays francophones, et a été intégré dans le projet de rénovation du Muséum d'histoire naturelle de Toulouse.
Les thèmes centraux sont les relations entre le monde végétal et le monde animal, et les adaptations des plantes aux différents milieux.
Il présente également une collection ethnobotanique (plantes médicinales, condimentaires, alimentaires, industrielles etc.) et des collections en serres (mur végétal tropical, alimentaires tropicales, plantes succulentes- xérophiles, plantes carnivores, etc. Au total ce sont environ 2 000 taxons qui sont présentés au public.
Invité dans l'olympe des arbres par messieurs André Jurado et Etienne Martiel et un peu ivre des jaillissements essentiels et des miraculeuses improvisations de la nature, je vous adresse, chère Mademoiselle de Ferré et Monsieur Gaussen, mes hommages les plus verdoyants à l'occasion du cinquantième anniversaire de ce laboratoire de l'Eden
Claude Nougaro 2 juillet 1971
Ce conservatoire présente une collections de conifères d'environ 350 taxons, dont une collection d'épicéas agréé CCVS, (Conservatoire des collections végétales spécialisées).
L'Arborétum, autrefois laboratoire forestier de l'université, se situe près de Luchon à 1000 m d'altitude.
Depuis octobre 2003, la gestion des herbiers est sous la responsabilité du Jardin Botanique.
Cette collection a été constituée au cours des XIXe et XXe siècles, le plus ancien datant de 1811 et le plus récent des années 2010. On y compte 37 herbiers de Cryptogames, 2 herbiers de conifères (Gymnospermes) et 28 herbiers de plantes à fleurs (Phanérogames).
Le fleuron de cet ensemble est bien sûr l'important herbier régional Midi-Pyrénées au cœur duquel se retrouvent des grands noms comme Henri Gaussen et ses contemporains.
Cette collection d'environ 4 500 plaques photographiques et 35 000 diapositives, est déposée depuis 2013 aux Archives départementales de la Haute-Garonne (cote 20 Fi).
Elle représente essentiellement la flore et les paysages des Pyrénées françaises.
