珍稀植物是指在经济、科学、教育和文化等方面有重要价值而现存数稀少的野生植物物种，是自然保护的重点对象。

  该园始建于1985年，占地面积20公顷，现保育国家重点保护和湖南省重点保护野生植物176种，其中国家一级重点保护植物有银杉（Cathaya argyrophylla）、珙桐（Davidia involucrata）、落叶木莲（Manglietia decidua）、绒毛皂荚（Gleditsia japonica var.velutina）、银杏（Ginkgo biloba）、杜鹃红山茶（Camellia azalea）、普陀鹅耳枥（Carpinus putoensis）、水杉（Metasequoia glyptostroboides）、水松（Glyptostrobus pensilis）、南方红豆杉（Taxus wallichiana var.mairei）10种，国家二级重点保护植物有长果秤锤树（Sinojackia dolichocarpa）、榧树（Torreya grandis）、穗花杉（Amentotaxus argotaenia）、长柄双花木（Disanthus cercidifolius subsp.longipes）、闽楠（Phoebe bournei）、华南五针松（Pinus kwangtungensis）、金钱松（Pseudolarix amabilis）、鹅掌楸（Liriodendron chinense）、楠木（桢楠）（Phoebe zhennan）、福建柏（Fokienia hodginsii）、伞花木（Eurycorymbus cavaleriei）、香果树（Emmenopterys henryi）、喙核桃（Annamocarya sinensis）、台湾杉（Taiwania cryptomerioides）、连香树（Cercidiphyllum japonicum）、花榈木（Ormosia henryi）、红豆树（Ormosia hosiei）等43种，极小种群野生植物有银杉、水松、绒毛皂荚、长果秤锤树、观光木、落叶木莲、喙核桃、水杉和喜树9种。

  湖南省植物园珍稀植物研究团队自1985年来对珍稀植物进行了系统调查、收集、繁育和迁地保育技术研究，先后承担国家、省部级研究项目37项，获湖南省科学技术进步奖二等奖4项、三等奖7项，获梁希科普奖2项，验收成果10项，出版专著1部，参编著作5部。从中选育出优良乡土用材树种20个、园林植物45种。