Ogród Japoński położony jest w północno-wschodniej części Ogrodu Botanicznego, przy wejściu głównym od ul. Krzemienieckiej. Zajmuje powierzchnię ok. 2 ha. Prezentuje rośliny pochodzących z Japonii, Chin i innych krajów Dalekiego Wschodu. Znajdują się tu trzy niewielkie sztuczne pagórki obłożone skałami oraz trzy zbiorniki wodne, z czego dwa z nich przedzielone są kamiennym mostkiem. Kamienie ułożone są również w wodzie i przy brzegach stawów. Atrakcyjność zbiorników podnoszą kwitnące w nich przez całe lato odmiany grzybieni ogrodowych Nymphaea hybrida.
Przy wejściu do Ogrodu zwraca uwagę metasekwoja chińska Metasequoia glyptostroboides, drzewo o pokroju szerokostożkowatym i miękkich, jasnozielonych, ułożonych grzebieniasto igłach opadających na zimę. Duża grupa tych drzew rośnie także w południowo-zachodniej części Ogrodu Japońskiego. Metasekwoje, żyjące już w trzeciorzędzie, uważane były do niedawna za rośliny wymarłe, znane tylko z wykopalisk. Żyjących przedstawicieli tego gatunku odkryto dopiero w 1941 r. w Chinach.
Również przy wejściu (bliżej ogrodzenia), a także na południowy-wschód od największego stawu rośnie miłorząb dwuklapowy Ginkgo biloba. Te należące do nagonasiennych drzewa mają liście skórzaste, wachlarzowate, opadające na zimę. Są reliktem ery mezozoicznej (sprzed 125 mln. lat) i stanowią ogniwo łączące paprotniki z roślinami nagozalążkowymi.
Idąc od wejścia w kierunku stawów, po prawej stronie, podziwiać można w kwietniu magnolie japońskie Magnolia kobus var. borealis pokryte wielkimi, białymi kwiatami. Są to drzewa należące do najstarszej grupy okrytonasiennych – na wydłużonej osi kwiatowej ustawione są spiralnie słupki, podobnie jak u nagozalążkowych. Na tym samym trawniku oraz wokół mniejszego stawu rosną krzewiaste magnolie: gwiaździsta Magnolia stellata, purpurowa M. liliiflora, Loebnera M. ×loebneri ‘Ballerina’ i różowo kwitnąca Soulange’a M. ×soulangiana.
Kilka tygodni później zakwitają rosnące w pobliżu magnolii oraz przy stawach azalie Rhododendron sp. – mieszańce z grupy Mollis, o pięknych różnobarwnych kwiatach (żółtych, pomarańczowych, łososiowych i różowych).
Wczesną wiosną (IV, V) kwitną także, charakterystyczne dla japońskich założeń ogrodowych, najpiękniejsze odmiany wiśni ozdobnych Prunus sp.: ‘Amonogawa’, ‘Kanzan’, ‘Kiku-Shidare’, ‘Shirofugen’, ‘Fukubana’ i in. Rozmieszczone są grupami na terenie całego Ogrodu Japońskiego i stanowią niezwykły widok, kiedy okryte są całkowicie różowymi kwiatami o rozmaitych odcieniach i kształtach.
Wśród innych roślin kwitnących atrakcyjnie na wiosnę wymienić należy takie krzewy, jak: pigwowiec japoński Chaenomeles japonica, dereń kousa Cornus kousa, kalina japońska Viburnum plicatum, tawuły Spiraea sp. różnych gatunków i odmian, pięciornik krzewiasty Potentilla fruticosa, rzadko spotykana obecnie róża parkowa ‘Veilchenblau’ Rosa ‘Veilchenblau’, a z bylin – rosnący nad najmniejszym stawem zawilec japoński Anemone hupehensis.
Latem (VI-VIII) kwitną wokół stawów różne odmiany hortensji ogrodowej Hydrangea macrophylla oraz hortensje bukietowa H. paniculata i miękkowłosa H. heteromalla, a także budleja Dawida Buddleja davidii, nazywana „krzewem motylim” ze względu na dużą liczbę tych owadów uwijających się wśród kwiatów. Warto zwrócić także uwagę na perełkowca japońskiego Sophora japonica – duże drzewo rosnące na południowym wzgórzu, zakwitające obficie późnym latem kwiatami motylkowatymi, kremowymi i pachnącymi.
Jesienią podziwiać można piękne barwy (żółte, pomarańczowe, czerwone) liści klonów – palmowego Acer palmatum, ginnala A. ginnala i cienkoszypułkowego A. capillipes (wyróżniającego się ponadto korą zieloną w białe prążki), grujecznika japońskiego Cercidiphyllum japonicum, wiśni japońskich i berberysu Thunberga Berberis thunbergii. Niezwykle atrakcyjne są też owoce i owocostany takich roślin jak ognik szkarłatny Pyracantha coccinea, który obsypany jest drobnymi, kulistymi, pomarańczowymi lub czerwonymi owocami, pigwowiec japoński Chaenomeles japonica o owocach przypominających małe jabłuszka, berberysy Berberis sp., irgi Cotoneaster sp. rosnące na wzgórzach, magnolie Magnolia sp. i perukowiec podolski Cotinus coggygria o charakterystycznych „puszystych” owocostanach.
Z zimozielonych roślin iglastych oglądać tu można m.in.: cyprysika tępołuskowego Chamaecyparis obtusa (w Japonii jego cenne drewno jest wykorzystywane do wyrobu mebli, a dawniej budowano z niego świątynie i pałace), odmiany cyprysika groszkowego Chamaecyparis pisifera – ‘Filifera’ i ‘Squarrosa Aurea’, żywotnikowca japońskiego Thujopsis dolabrata, pięcioigielną sosnę Armanda Pinus armandii i malowniczego, o „płaczącym” pokroju jałowca sztywnoigłowego Juniperus rigida.
Z zimozielonych roślin liściastych rosną tu berberysy Julianny Berberis julianae oraz gruczołkowaty B. verruculosa, pieris japoński Pieris japonica, a także odmiany trzmieliny Fortune’a Euonymus fortunei.
Należy wspomnieć, że na terenie Ogrodu Japońskiego znajdują się także rośliny formowane (strzyżone). Przy wejściu na teren działu, po prawej stronie, rośnie niewielka, lecz licząca kilkanaście lat sosna zwyczajna Pinus sylvestris. Na wzgórzach i nad stawem znajdują się strzyżone w formy półkuliste i stożki ligustry tępolistne Ligustrum obtusifolium i bukszpany Buxus sempervirens.