L'Orto Botanico della Tuscia ospita collezioni vegetali disposte secondo criteri tassonomici (specie appartenenti alle stesse famiglie) o fitogeografici (specie originarie delle stesse zone geografiche), unitamente ad alcune ricostruzioni ambientali compatibili con le caratteristiche climatico-pedologiche dell'area, caratterizzata da forti escursioni termiche annuali (min. - 14°C, max 40°C) e da un suolo di natura fortemente calcarea (travertini).

Particolarmente interessante appare il sistema delle acque, che, sotto forma di laghetti e ruscelli, percorre l'intera struttura. È bene precisare che la struttura realizzata si ricollega fisionomicamente e paesaggisticamente al sistema di canalette che alimentava gli invasi dove anticamente veniva macerata la canapa e attualmente utilizzati per la ricostruzione di ecosistemi acquatici; i bordi delle canalette conservano ancora una flora erbacea ed arbustiva originaria dei travertini, arricchita talvolta con elementi alloctoni.

Il sottosuolo dell'intera area è percorso da numerose falde calde, ad una profondità variabile da 4 a 8 metri, che causano la deposizione del calcare e di altri sali in superficie rendendo il pH del suolo molto elevato (fino a 8,8-9,0).