W Ogrodzie Botanicznym znajduje się Laboratorium Badań Roślin Pfizer, zbudowane z funduszy rządu krajowego, stanu Nowy Jork oraz Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) i nazwane tak na cześć największego prywatnego darczyńcy, jest ważną nową instytucją badawczą w Ogrodzie, która została otwarta w 2006 roku.

Laboratorium jest instytucją czysto badawczą, z projektami bardziej zróżnicowanymi niż badania prowadzone na uniwersytetach i w firmach farmaceutycznych. Badania prowadzone w laboratorium koncentrują się na genomie roślin, czyli na badaniu funkcjonowania genów w rozwoju roślin. Naukowcy mają nadzieję odpowiedzieć na pytanie o „obrzydliwą” zagadkę Darwina: kiedy, gdzie i dlaczego pojawiły się rośliny kwitnące.

Badania w laboratorium również sprzyja dyscyplinie systematyki molekularnej, badania DNA jako dowód, który może ujawnić ewolucyjną historię i relacje gatunków roślin. Pracownicy naukowi badają również wykorzystanie roślin w społecznościach imigrantów w Nowym Jorku oraz mechanizmy genetyczne, dzięki którym neurotoksyny są produkowane w niektórych roślinach, co może być powiązane z neuropatiami u ludzi.

Laboratorium składa się z zespołu 200 profesjonalnych badaczy i 42 doktorantów z całego świata.

Od 1890 roku naukowcy z Nowojorskiego Ogrodu Botanicznego odbyli około 2000 misji eksploracyjnych na całym świecie w celu zebrania roślin w środowisku naturalnym.

W laboratorium biochemii roślin, związki biochemiczne są ekstrahowane z roślin, aby stworzyć bibliotekę DNA światowych roślin i przechowywane w sekcji przechowywania DNA, z 20 zamrażarek zawierających próbki milionów okazów, w tym rzadkich, zagrożonych lub wymarłych gatunków w środowisku naturalnym. Aby zabezpieczyć je na wypadek ewentualnych zimowych przerw w dostawie prądu, zainstalowano 300-kilowatowy zapasowy generator elektryczny.