New Yorkin kasvitieteellisessä puutarhassa sijaitsee Pfizerin kasvintutkimuslaboratorio (Pfizer Plant Research Laboratory), joka rakennettiin kansallisen hallituksen, New Yorkin osavaltion ja Kansallisen valtameri- ja ilmakehähallinnon (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) rahoituksella ja joka on nimetty suurimman yksityisen rahoittajansa mukaan.

Laboratorio on puhdas tutkimuslaitos, jonka hankkeet ovat monipuolisempia kuin yliopistoissa ja lääkeyrityksissä tehtävä tutkimus. Laboratorion tutkimus painottuu kasvien genomiin ja sen tutkimiseen, miten geenit toimivat kasvien kehityksessä. Tutkijat toivovat saavansa vastauksen Darwinin ”kauhistuttavaan” mysteeriin: milloin, missä ja miksi kukkivat kasvit ovat syntyneet.

Laboratorion tutkimus edistää myös molekulaarisen systematiikan tieteenalaa, eli DNA:n tutkimista todisteena, joka voi paljastaa kasvilajien evoluutiohistorian ja suhteet. Tieteellinen henkilökunta tutkii myös kasvien käyttöä New Yorkin maahanmuuttajayhteisöissä ja geneettisiä mekanismeja, joiden avulla joissakin kasveissa tuotetaan neurotoksiineja, jotka voivat olla yhteydessä ihmisten neuropatioihin.

Laboratorioon kuuluu 200 ammattitutkijan ja 42 tohtoriopiskelijan ryhmä eri puolilta maailmaa.

New Yorkin kasvitieteellisen puutarhan tiedemiehet ovat vuodesta 1890 lähtien tehneet noin 2 000 tutkimusmatkaa eri puolille maailmaa kerätäkseen kasveja luonnosta.

Kasvien biokemian laboratoriossa kasveista uutetaan biokemiallisia yhdisteitä maailman kasvien DNA-kirjaston luomiseksi, ja ne varastoidaan DNA:n varastointiosastoon, jossa on 20 pakastinta, joissa säilytetään näytteitä miljoonista yksilöistä, mukaan lukien harvinaisista, uhanalaisista tai luonnosta sukupuuttoon kuolleista lajeista. Mahdollisten talvisten sähkökatkosten varalta on 300 kilowatin varavoimageneraattori.