Второй по величине и значимости измайловский сад — «аптекарский огород» — был на итальянский лад круглым (диаметром 280 метров), делился дорожками на три концентрических кольца и радиально на десять секторов, которые заполнялись деревьями, кустарниками, цветами и травами. В конце каждой дорожки живописец Петр Энглес установил иллюзорные перспективные картины. В «аптекарском огороде» планировалось выращивать березы, рябины, тутовые деревья (правда, опыты с его разведением не увенчались успехом). В каждом сегменте садового кольца должно было расти по 378 кустов «сереборинника»; барбарис соседствовал с овощными культурами (капустой, горохом и др.), цвели маки, гвоздики, васильки. Лекарственные растения были представлены шалфеем, девясилом, пижмой, цикорием, мятой, «зельем святого Иоанна» (зверобоем), «цыпочной травой».
В трех километрах от царской усадьбы располагался Просянский сад, разбитый на одноименной пустоши. По описи, сделанной после смерти Алексея Михайловича, в нем росли 142 яблони, а также были устроены развлекательные западные диковины: «..два чердака (беседки. —
Сохранился так называемый план неизвестного поля, скорее всего, предназначенный для одной из загородных усадеб Алексея Михайловича, возможно, для того же Измайлова. Он предусматривал создание каменной беседки с арками и конусообразной кровлей с флюгером в виде двуглавого орла. По углам квадратной площадки должны были бить фонтаны со скульптурами четырех аллегорических зверей, символов четырех царств: Вавилонского (медведь), Македонского (барс), Римского (лев) и царства Антихриста (рогатое чудовище). Площадку планировалось окружить двенадцатью цветниками причудливых форм и квадратами кустарников, высаженных в шахматном порядке. Был ли осуществлен этот проект, неизвестно, но сам принцип организации подобного сада лишний раз подтверждает страсть царя к подобного рода «потехам» и «прохлаждениям». Такой план можно было почерпнуть из иностранных книг по садово-парковому искусству, которые, оказывается, были в библиотеке Артамона Матвеева, курировавшего обустройство измайловской вотчины царя. «Книга огородного и палатного строения в лицах» на немецком языке после смерти Матвеева попала в библиотеку В. В. Голицына вместе с шестнадцатью другими изданиями.
Измайлово было экспериментальным хозяйством, где занимались агротехникой — не только выращивали экзотические растения, но и искали пути повышения урожайности льна, гречихи, хмеля. Иногда, чтобы южные растения лучше прижились, почву для них доставляли из тех же мест, откуда они привозились. Так, в 1673 году в Измайлово из Астрахани было привезено 200 пудов «арбузной» и «виноградной» земли. В Москву вызывались специалисты, имевшие опыт разведения теплолюбивых растений. Например, в 1666 году был прислан из Киева садовый мастер старец Филарет, а в 1670-м — старцы Геннадий и Анофрий из Мгарского монастыря города Лубны.
Историк В. К Кузаков считал, что в Измайлове «сказался новый подход к ведению хозяйства — стремление максимально использовать каждый клочок земли, чтобы при минимальной затрате труда получать от него как можно больше». Исследователь предположил, что именно из опыта Измайлова в православно-хозяйственную книгу «Домострой» попали рекомендации по устройству грядок, удобрению земли, прополке сорняков и борьбе с насекомыми-вредителями. В измайловских (как, впрочем, и во многих других царских) садах проводились опыты по прививке «от древа к древу». Царя интересовало, можно ли привить на одно дерево все остальные известные в мире деревья, на что садовник-иноземец резонно отвечал, что сие неисполнимо…
Столь же экспериментальный характер носил зверинец царя, где содержались олени, кабаны, львы, тигры, барсы, белые медведи и рыси, соболи, черные лисицы, дикобразы, ослы. Зверинец постоянно пополняли животные, привозимые в дар Алексею Михайловичу от иностранных правителей. Скорее всего, туда же попали доставленные калмыцкими посланниками в 1674 году барсы и бобр. По мнению исследователей, основной целью устройства зверинца было разведение всех этих животных с последующим расселением по русским лесам.
В тридцати семи измайловских прудах выращивали карпов, стерлядей, линей, окуней, карасей, плотву. Иностранные гости Измайлова отмечали, что там водились ручные щуки, приплывавшие за кормом по звонку.