建所以來，我院的科研成果***獲各級科學技術獎141項，包含國家級科學技術獎4項，市部級科學技術獎52項，局級科學技術獎85項。成果內容涵蓋園林生態；樹木引選育；草坪、地被、宿根花卉引種和篩選；草花育種；古樹保護；植物保護；土壤肥料；生物多樣性保護；特殊環境綠化；工程技術 。
園林生態與數字園林
北京園林科學研究院從事園林生態研究經歷了三個基本階段，在園林生態的前沿領域，做了許多基礎與開拓性的工作，其創新發展與北京經濟和園林綠化建設緊密相連，是中國園林生態科學發展的壹個濃縮。在後奧運時代，仍將瞄準北京乃至國家的科技需求，致力於園林生態理論創新和應用研究 。
第壹階段（1979年-1990年）：構建園林生態學的定性研究框架
建所伊始，北京市園林科學研究所（以下簡稱為我所）就強調園林生態與綠化美化功能的和諧統壹，即在清除衛生死角，保證“黃土不露天”的簡單綠化基礎上，首次在國內系統開展了園林綠地生態效應定性研究。
其中，由我所李嘉樂與劉夢飛主持的“航空遙感在綠化方面的應用研究”課題，是國內首次探索利用航空遙感資源的方法研究城市綠化，並建立了國內第壹個城市綠化數據庫，是我國最早、規模最大的北京市城市綠化遙感研究工作，得出了具有我國知識產權的城市綠化生態效益數據，此項課題成果在國內同類研究中不僅居於領先，還達到了國外同類研究的水平，並獲得了國家科技進步壹等獎。
另外，由李嘉樂主持的“北京市綠地空間分布特征及其城市生態系統中作用的研究”課題，通過對1983年北京市航空影像資料的解譯計算，分析了規劃市區範圍內的植物分布特點和建成市區範圍的綠色空間分布特征，分析了城市熱島的強度和平面結構與綠化程度的關系，對綠化覆蓋率不同地段對城市小氣候和人體舒適度的影響做出綜合評價，並對綠地減少降水徑流、涵養地下水的效益進行分析和測算。此項課題成果在全市進行了示範推廣，受到了市民的廣泛關註。
同時，我所還進行了綠色植物改善城市小氣候、凈化城市大氣，以及道路綠化的減噪效應等研究，從定性角度揭示了北京市綠地對城市小氣候的影響以及各種結構綠地的小氣候特點，很多研究成果對後續研究具有很強的指導意義。
第二階段（1990年-2000年）：園林生態的定量化研究
1990-2000年，是在原有基礎繼續擴大影響、頗有成就的十年，期間，八五國家科技攻關專題-北京城市園林綠化生態效益的研究，以定量化研究北京城市綠化生態效益為中心，首次引入園林植物“綠量”的概念，首次建立了以綠量作為關鍵要素的園林生態效益評價方法，定量評估了北京城市綠化生態效益；在系列化研究城市園林植物的生態適應性的基礎上，重點推薦了適用於北京的園林植物，提出了提高北京城市綠地生態效益的合理綠化方向，以及喬灌草結合的復層結構種植模式，其定量研究成果，被引頻次合計超過了700次，後續對應研制的園林綠化生態效益定量經濟評價軟件也得到了廣泛的應用。
第三階段（2000年-2009年）：園林生態研究水平全面提升
針對北京城市園林發展的新需求，從城市區域的尺度，為促進城鄉生態系統可持續發展，努力探索多學科交叉下的新方法和新途徑，圍繞遙感普查、北京城市綠化緩解城市熱島效應的研究、城市園林綠化管理信息系統的建立與研究、小尺度氣象模式在北京城市綠地建設規劃中的應用等課題，繼續加強國內外合作研究，著力解決園林生態學所面臨的重點和難點問題，為城市綠地系統規劃、北京城市楔形綠地系統規劃建設、集中綠地改造等提供了強有力的科學支撐、是園林生態研究成果相對最豐碩的時期。跟蹤調查顯示，重點區域的生態環境得到了明顯改善。