L’àrea mediterrània xilena és una estreta franja costanera d’uns 100 km que correspon aproximadament al Xile central. La seva extensió, de 140.000 km², representa menys del 5 per cent del total del bioma. Climàticament té un caràcter més aviat fresc per la marcada influència de l’oceà, amb abundància de boires costaneres. S’hi coneixen unes 2.400 espècies el 23 per cent de les quals són endèmiques. Una característica ecològica important d’aquesta zona és l’absència històrica d’incendis, així com una destacada presència d’herbívors, especialment camèlids (llames i guanacs), raó per la qual hi ha gran abundància d’arbustos espinosos i no s’hi troben plantes adaptades al foc.
Al Jardí es representen hàbitats subtropicals propis de la regions desèrtiques i subdesèrtiques del nord del país. La Mediterrània xilena té una gran varietat de paisatges esclerofil·les (plantes amb fulles dures i rígides), amb formacions boscoses i arbustives que van des del bosc esclerofil·le fins a la bosquina litoral, passant per l’espinar o la bosquina espinosa d’altura. Moltes plantes xilenes tenen noms de plantes ibèriques perquè als primers colonitzadors els van recordar les que ells coneixien. Plantes com el garrofer (Prosopis chilensis), l’arç (Acacia cavin), el belloto (Beilschmiedia sp.), la murta (Ugni molinae o Myrceugenia obtusa) donen als fitoepisodis xilens un aire proper. Cal destacar l’exotisme de les cactàcies (gèneres Trichocereus i Echinopsis) i de les bromeliàcies (gèneres Puya i Fascicularia) de l’espinal, o la singularitat de les escaloniáceas (Escallonia sp.).