De naturhistoriske samlinger (DNS) driver forskning, samlingsforvaltning og formidling innen fagene botanikk, geologi og zoologi. Våre fagområder omfatter taksonomi (beskriving av nye arter), fylogenetisk systematikk og evolusjon (arters slektskapsforhold og utvikling), paleobiologi (fauna- og vegetasjonshistorie), bergartsdannelse og menneskenes bruk av planter, stein og dyr.

Vi gjør innsamlinger og forskning på land og i sjø og jobber over store deler av kloden. Våre vitenskapelige samlinger omfatter bl.a. marine samlinger av fisk og evertebrater, entomologiske samlinger av insekter og andre ledd-dyr, osteologiske samlinger av fossile og resente bein, herbarium av karplanter og lav, paleobotaniske samlinger, og levende samlinger i botaniske hager. 

DNS har 17 vitenskapelig og 15 teknisk/administrativt ansatte i tillegg til stipendiater, emeriti og midlertidige ansatte på ulike forsknings- og forvaltningsprosjekt. Forskningen er organisert i tre forskningsgrupper.

Arboretet og botanisk hage på Milde er organisert under DNS.