Das Nees-Institut in der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität forscht und lehrt über die gesamte Bandbreite der organismischen Botanik. Schwerpunkte liegen in der Evolution und Systematik der Landpflanzen, ihrer Biogeographie und Ökologie.

Angewandte Forschungen gehen in den Bereich der Bestäubungsbiologie, Nutzpflanzenkunde, Analysen des globalen Umweltwandels, technische Anwendungen im Bereich der Oberflächen-Bionik, oder auch molekularbiologische und bioinformatische Methodenentwicklung zur schnellen Identifizierung und Monitoring von Organismen über genetisches Barcoding.

Ein geographischer Schwerpunkt der Forschungen liegt im lateinamerikanischen Raum. Das Nees-Institut ist über Professor Weigend als Gartendirektor organisatorisch mit den Botanischen Gärten der Universität Bonn verknüpft. Das Institut ist beteiligt am Bachelorstudiengang Biologie, den Masterstudiengängen Organismic Biology, Evolutionary Biology and Palaeobiology (OEP-Biology) und Plant Sciences, sowie dem Graduiertenkolleg „Bionik - Interaktionen über Grenzflächen zur Außenwelt“.