Mit ca. 25.000 Objekten stellt die Karpologische Sammlung einen Hauptanteil dar. Größtenteils handelt es sich um getrocknete Samen und Früchte. Es gibt aber auch ca. 1.000 Objekte, die in Alkohol oder Formalin aufbewahrt sind. Diese Teilsammlung hat ihre Wurzeln in der Karpologischen Sammlung des Hamburger Stadtphysikus Heinrich Wilhelm Buek, der sie 1879 der Stadt Hamburg testamentarisch vermacht hat. Sie bildete den Grundstock für das 1883 gegründete Hamburger Botanische Museum.