Ботани́ческий сад — территория, на которой с научно-исследовательской, просветительной и учебной целью культивируются и изучаются растения разных частей света и различных климатических зон. Как правило, при ботанических садах действуют вспомогательные учреждения — оранжереи, гербарии, библиотеки ботанической литературы, питомники, экскурсионно-просветительские отделы.
Исторически ботанические сады явились первыми научными ботаническими центрами. Многие из них являются по существу комплексными институтами, ведущими исследования по ряду разделов ботаники; другие более или менее специализированы тематически или по своему назначению. Ботанические сады, в которых изучаются, в основном, деревья, называются дендропарками, или арборетумами; кустарники — фрутицетумами; лианы — витицетумами. Некоторые ботанические сады носят очень узкий научный характер и закрыты для посещения публики.
В Западной Европе предшественниками ботанических садов были монастырские сады (с 4 в.), в которых культивировались лекарственные растения. Первые ботанические сады были основаны в Италии в 14 веке. (Салерно, 1309; Венеция, 1333). В 16-17 вв. ботанические сады возникли во Франции, Германии, Нидерландах, Англии, Швеции и в других странах. В это время ботанические сады теряют чисто медицинский характер и задачей их становится собирание местных и иноземных растений вообще (иногда с целью интродукции растений и акклиматизации), описание и систематизация. Из европейских ботанических садов наиболее известны: в Кью (Лондон), Эдинбурге, Упсале (где работал К. Линней), Утрехте, Брюсселе, Берлине, Женеве. В Северной и Южной Америке создание первых ботанических садов относится к 18 веку. Наиболее известны ботанические сады в Нью-Йорке, Монреале, Рио-де-Жанейро. Среди наиболее известных ботанических садов Азии следует отметить сады в Калькутте, Богоре, Парадении; Африки — в Кейптауне, на Маврикии, в Тенерифе; Австралии — в Сиднее, Мельбурне и Аделаиде.
В России предшественниками ботанических садов были аптекарские огороды в Москве (1706 — старейший ботанический сад России, с 1805 года преобразован в Ботанический сад Московского университета), Лубнах (1709), Петербурге (1714, позднее ставший Императорским Ботаническим садом). Вначале в них культивировались только лекарственные растения, но постепенно здесь стали собирать также другие дикорастущие и культурные виды из разных районов России (в особенности из Сибири) и зарубежных стран. Одновременно возникали частные ботанические сады П. А. Демидова в Москве (1756), А. К. Разумовского в Горенках (1798) и др. В 19 веке основываются ботанические сады при университетах (Юрьев, 1803; Харьков, 1804; Казань, 1806; Киев, 1835; Одесса, 1865; Томск, 1880, и др.). Особое значение имело создание ботанических садов в южных районах России, которые стали центрами интродукции субтропических растений (Никитский ботанический сад в Крыму, 1812; Сухумский ботанический сад, 1840; Тбилисский ботанический сад, 1845; Батумский ботанический сад, 1912).
Среди современных ботанических садов России следует прежде всего назвать крупнейший в стране ботанический сад-институт — Главный ботанический сад имени Н. В. Цицина РАН (Москва); Полярно-альпийский ботанический сад-институт (ПАБСИ) Кольского научного центра РАН (Кировск) — самый северный ботанический сад в стране (67°38' с.ш.) и один из трех ботанических садов мира, расположенных за Полярным кругом; Ботанический сад Иркутского государственного университета (БС ИГУ) около озера Байкал); Ботанический сад Дальневосточного отделения РАН (Владивосток) — крупнейший ботанический сад-институт на Российском Дальнем Востоке с филиалами на острове Сахалин и в Благовещенске.