北欧の植生に近づけるため、植生やその管理方法、デザインの考え方が決められています。樹木は約5万本、年間350種55万株（平成19年7月現在）の四季折々の花々は次のような考え方で配置されています。

北欧の植生に近づけるため落葉樹の比率の多いのが特徴。特に、園路沿いなど景観上のポイントは、トチノキやシナノキ、ケヤキ、オオバボダイジュ、ユリノキ、アメリカフウ、シダレヤナギ、アキニレ、メタセコイヤなどの落葉樹を中心に植えています。これらの樹木の間に効果的に花木が配置されおり、緑の森の中に四季折々に花木ならではの美しい花々を楽しむことができます。

木々の管理方法は出来るだけ剪定を避け、それぞれの樹形を大切に自然の景観を生かしています。また、「自然の森の中にできた公園」という演出を最大限に高めるために、入口から奥が見渡せないようにしたり、チボリタワーの後ろの森を抜けると景色が開け、チボリ湖とアンデルセン交流館が見渡せるようにするなど意図的に高木を配置しています。

四季折々にあちこちで芽をだす宿根草や球根類が多いのもこの公園の特色。湖畔や緑地帯や林の下などから芽を出すこうした花々の盛りの時期が、季節の訪れを強く感じさせる風景をもたらしてくれます。一年草花を定期的に植え替えるのではなく、まず低木や地被類、宿根草があり、その一部として一年草の植え替え花壇があるという考えで植栽計画が立てられています。花壇の形状は多種多様で、園内各所の役割を考えて配置してあります。花の色合いは、背景との対照的な色を使ったり、同系色の濃淡で合わせたりして調和を保っています。

ユキワリソウ(2-3月)、スノードロップ(2-3月)、ラッパスイセン(2-4月)、スノーポピー(3-4月)、スノーフレーク(4-5月)、スズラン(4-5月)、メキシコマンネングサ(4-5月)、アヤメ(4-5月)、イカリソウ(4-5月)、シャガ(4-5月)、シラーカンパヌラタ(4-5月)、アークトセカ(4-10月)、シラン(5月)、シャスターデージー(5-6月)、アガパンサス(5-8月)、カワラナデシコ（5-10月）、アカンサス（6-7月)、ショーブ(6-7月)、ヒペリカム(6-7月)、ギボウシ(7-8月)、ホオズキ(7-9月)、オミナエシ(8-9月)、キキョウ(8-9月)、クジャクソウ(8-9月)、フジバカマ(8-9月)、ミズヒキソウ(8-10月)、ノコンギク(8-10月）、コルチカム(9-10月)、ニホンスイセン(12-3月)、クリスマスローズ(12-5月)

パンジー、ビオラ、デージー、スイセン、エリカ類、プリムラ類など冬の花が中心の2月、その中に混じって黄色い可憐な花をつけたハナナが春の訪れを感じさせてくれます。さらに、ムラサキハナナ、リナリアなど除々に春の花の種類も増えていき、春本番を迎えます。3月中旬頃からは球根植物が加わり、園内は一層華やかになります。その代表がチューリップ。その他、大輪の花が印象的なラナンキュラス、ブドウの房のような姿をした花がかわいいムスカリなど、鮮やかな色の花々が春爛漫を演出します。花の種類の多さはもちろんのこと、異なる花の色のコントラストを強調した配置、数種類の同系色を集めた配置など、花壇づくりの妙技を堪能できます。そして、4月中旬からは早々と初夏の花へと移り変わります。ゴールデンウィークの頃になると、インパチェンス、ベゴニア、キンギョソウなどの初夏の花々が賑やかに咲き乱れます。

夏花壇のポイントは、強い日差し、暑さ、多湿による蒸れに強い植物を選ぶこと。そして植えつけるとき、花と花の間隔をやや広げて、風通しを良くすることで蒸れを防ぎ、病気の発生を抑えるようにすることです。さらに、夏は花の成長が早くボリューム的にも多い季節なので、ハイビスカスなどトロピカルな原色の花が目立ちます。そのため、淡いブルー系や白系の花を間に入れることで清涼感を出しています。また、夏は野菜の多い季節でもあります。特にコロニーガーデンを中心に植えられています。

秋になると、園内はツツジやカエデ、アメリカフウなどが紅葉し始めます。秋のチボリ・ガーデンは全体的にオレンジや黄、茶色などのオータムカラーでコーディネートされ、華やかな中にも落ち着きを持った雰囲気を演出しています。秋を代表する花・コスモスも園内の至るところに植えられ、白やピンクの花で秋の景色を華やかに彩ります。また、秋はキクのシーズンでもあります。ポットマム、クッションマム、スプレーマムなど色とりどりの花々が日が短くなると花を咲かせ始めます。その他、リンドウ、ムラサキシキブ、ハゲイトウ、ススキなど秋には欠かせない草花も見られます。

11月中旬になって気温が下がってくると、園内の花壇の表情は一変。いっきに冬の装いへと移り変わります。これは、霜が降りる前に、短い期間で寒さに強い花に植え替えるためで、ハボタンをはじめ、パンジー、ビオラ、デージー、プリムラ、ストック、アリッサム、クリサンセマムノースポールなどが花壇の主役になります。１２月が近づくと、ポインセチアや、星型の葉が特徴的なクリスマスホーリー、エリカクリスマスパレードなども登場します。