当館は茨城大学と連携・協力して、茨城大学大学院農学研究科資源生物科学専攻（修士課程）および東京農工大学を主幹校とした茨城大学および宇都宮大学の3大学で構成される東京農工大学連合大学院植物生産学専攻（博士課程）の大学院生に対して研究指導を行っています。

当館では他の研究機関にはない膨大な生きた植物、あるいは植物乾燥標本のコレクションがあります。そのコレクションと蓄積された知見を生かして、二次代謝成分、DNA、染色体、外部形態を指標とした植物の系統分類学的研究、および環境に対する適応や多様化に関する研究を行っています。これらの研究について国立科学博物館の研究者から指導を受けることが出来ます（修士課程と博士課程）。

現在、指導を担当している研究者は3名で、茨城大学大学院及び東京農工大学大学院の併任教員になっています。詳しい研究内容などは下記を参考にして下さい。