Le specie raccolte in questa parte del giardino botanico sono rappresentative del Carso più interno e più alto in cui il clima fresco e la maggior piovosità consentono lo sviluppo delle faggete. Queste condizioni di freschezza e umidità, originariamente, sono state ricreate all’interno del giardino realizzando, lungo il versante meridionale della dolina esposto a nord, un sistema di canalette e vaschette comunicanti. Nel corso degli anni tale sistema, difficile da mantenere, è stato parzialmente dismesso ed affiancato da un sistema di irrigazione a nebulizzazione che garantisce le necessarie condizioni microclimatiche.

La collezione del Carso montano, vista la disposizione delle aiuole rispetto a diverse condizioni di freschezza e illuminazione, consente la presenza di specie tipiche del bosco montano, quali l'elleborina (Hacquetia epipactis), l'epimedio alpino (Epimedium alpinum), la cardamine trifogliata (Cardamine trifolia), il centocchio garofanino (Rabelera holostea), di ambienti prativi come la primula odorosa (Primula veris), di ambienti rocciosi come la primula orecchia d'orso (Primula auricola).