太原植物园主要有三个大型场馆，分别是展览温室、自然科普馆和盆栽博物馆；此外还有盆景馆、放飞蝴蝶园、四季花卉馆等特色场馆。

三大主要场馆

展览温室：包含沙生植物馆、热带雨林馆等，沙生植物馆收集了来自澳洲、非洲、亚洲和美洲的沙生植物；热带雨林馆内布置有各类典型热带雨林植物，分上中下三层立体布局。

自然科普馆：面积4300平方米，以“活色生香 生生不息”为主题，分为植物演化、植物奥秘等七大主题展览区。

盆栽博物馆：暂未找到详细信息。

特色场馆

盆景馆：分两层，一层展出奇石、山石盆景，二层展出树桩盆景、多肉等植物。

放飞蝴蝶园：由网室放飞区、标本展示区和标本DIY制作区三个区域组成，一年四季均能放飞蝴蝶。

四季花卉馆：占地面积1470平方米，引入沉降花园理念，以热带花卉、蕨类植物等营造景观层次。