都営地下鉄白山駅から徒歩10分、文京区のほぼ中央、白山台地の上にある。正式名称は東京大学大学院理学系研究科附属植物園で、植物学の教育・研究を目的とする東京大学の施設である。徳川幕府5代将軍綱吉が館林藩主だったころに白山御殿と呼ばれる下屋敷が置かれていた場所で、その後、1684（貞享1）年に幕府が当地に設けた小石川御薬園に源を発する。青木昆陽＊がサツマイモの試作を行った場所としても知られ、園内中央に記念碑がある。さらに、8代将軍吉宗の時代に施薬院（小石川養生所）が置かれ、貧しい人々を無料で診察した。園内に養生所の井戸跡が残る。1877（明治10）年に東京大学の所管となった。16万1588ｍ²の園内では台地、傾斜地、低地、泉水地などの変化に富む地形を利用して、約4000種類の植物が栽培されている。2019（令和1）年に再建されて以前の4倍の1249ｍ²の広さとなった公開温室は、6つの温室と冷温室に分割され、部屋ごとに栽培環境を調節できるようになっており、約2000種が栽培されている。北西部の低地に日本庭園がむかしの面影をとどめており、花菖蒲などが美しく咲く。園内には旧東京医学校本館の建物が移築されている。
　東京で栽培の難しい山地植物に関する教育・研究を主目的として、1902（明治35）年に栃木県日光市に「日光分園」が設置された。「日光植物園」の通称で親しまれ、こちらも一般公開されている。