Коллекция Бирюлевского Дендропарка – одна из крупнейших в городе. Она насчитывает на сегодняшний день около 220 видов растений, многие из которых произрастают только здесь и в других парках города не встречаются. При этом коллекция хвойных пород крупнейшая в городе, конкурировать с ней могут только ботанические сады. В парке собраны всевозможные растения из Европы, Сибири, Кавказа, с гор Средней Азии. Лидирующими по числу видов являются две группы – дальневосточные растения (в том числе китайские и японские), а также североамериканские, которые составляют 40% от всей коллекции. Этот факт обусловлен тем, что растениям из указанных регионов прекрасно подходят условия Подмосковья, к тому же они обладают превосходными декоративными качествами и особой оригинальностью. К примеру, в средней полосе древесные лианы не растут, а на Дальнем Востоке и в Северной Америке произрастает несколько таких видов, которые в России применяются для вертикального озеленения.
Также в этих регионах произрастает большое количество кленов. В озеленении Москвы используются 15 их видов, 10 из которых произрастают в Дендропарке.
Лесопарковую часть парка занимает в основном береза, на смену которой спешит липа, которая образует сейчас второй ярус древостоя, а также обильна в подлеске. Процесс этот вполне закономерный. Широколиственные леса на этой территории первичны. Свидетельством «широколиственного» прошлого этой территории является и травяной покров с преобладающими в нем спутниками липы и дуба — ветреницей лютиковой и лютика кашубского, осока волосистая, медуница, копытень европейский и другие растения.
Из Дендропарка каждый уносит что-то свое. Кто-то – бодрость от прогулки, кто-то – удовольствие от общения с природой, а многие – орехи, желуди или красивую ветку с листьями или цветами для поделок. Таким образом, Бирюлевский Дендропарк выполняет одну из своих основных функций – места отдыха горожан.