Das Herbarium Gatersleben (GAT) gehört zum Bereich Taxonomie und Evolution der Abteilung Genbank des IPK und verfügt mit etwa447.000 Belegen über eine repräsentative Kollektion von Kulturpflanzen und verwandten Wildarten der extratropischen Gebiete der Erde. Es gehört zu den größten derartigen Spezialsammlungen auf der Welt und stellt für die Vermehrungsanbauten der Genbank und die vielfältigen Forschungsaufgaben des Instituts unentbehrliches Vergleichs- und Arbeitsmaterial dar. Darüber hinaus ist das Herbarium Gatersleben in den nationalen und internationalen Leih- und Tauschverkehr botanischer Sammlungen einbezogen und wird von Fachwissenschaftlern des In- und Auslands genutzt.

Die umfangreiche Samen und Fruchtsammlung (109.000 Proben) sowie die Ährensammlung (57.000 Muster) sind in gleicher Weise aufs Engste mit der Erhaltung und Erforschung pflanzengenetischer Ressourcen in Gatersleben verbunden und stehen darüber hinaus auswärtigen Wissenschaftlern als Referenzsammlungen zur Identifikation von Pflanzen und Pflanzenresten zur Verfügung.

Wichtige Teile des Herbariums werden, als Teil des deutschen Beitrags zur Global Biodiversity Information Facility (GBIF), elektronisch erfasst und über das Internet online zugänglich gemacht. Diese Arbeiten wurden in den letzten Jahren von BMBF und DFG finanziell gefördert. In enger Zusammenarbeit mit dem Naturhistorischen Museum Wien werden kontinuierlich digitalisierte Herbarbilder zusammen mit standardisierten nomenklatorischen und Sammlungsdaten über ein internationales Datenbanksystem (JACQ Virtual Herbaria Portal) bereitgestellt. Mit verbesserten DNA-Analysemethoden kann Herbarmaterial zunehmend auch für molekulargenetische Untersuchungen verwendet werden.