和别人一样，在突然的自信与资金的大膨胀中，克劳修斯也受益匪浅。他最主要的任务是在莱顿建立一座"学术植物园"(hortus academicus)，要可以媲美1543年在比萨大学建立的欧洲第一座植物园。在比萨大学之后，很多类似的植物园在各地的大学里涌现，比如帕多瓦、博洛尼亚、佛罗伦萨和莱比锡，但是联省共和国里却一个也没有。所以即将在莱顿建立的植物园不但是莱顿大学的重要标志，也对整个荷兰共和国意义重大。建立植物园的资金非常充足，而且占地面积极大，至完工后，其面积接近三分之一英亩，内部分为四个区域，每一个区域里都包含大约350个独立的花圃。
在维也纳时让人沮丧的经历深深地刻在克劳修斯的记忆中，所以在莱顿一切进展如此之快让克劳修斯非常60满意。此时的他已经年老体弱到不可能亲自参与任何体力劳动了，但是大学为他提供了一名得力的助手。助手的名字叫德克*克鲁伊特（Dirck Cluyt)，是个来自代夫特的药剂师。在克鲁伊特的监督下，植物园的修建在1594年9月就完工了，距克劳修斯到达莱顿还不足一年，这与马克西米利安和皇家宫廷的拖延相比，真是个令人愉快的反差。―植物园的迅速建立和粗具规模减轻了克劳修斯对荷兰生活的其他困难的介意。1593年到1594年的冬天非常寒冷，老鼠咬坏了他私人珍藏的150多个球根。1594年整年的天气都很不好，不停地刮风下雨，植物园里好多的植物都被损坏了，更不用说这种坏天气对一个68岁老人的健康有多么不利了。
克劳修斯在莱顿的职责是管理植物园，并且在夏天的每个下午要到植物园里回答学生或是重要访客的问题。他固执地拒绝了学校要求他教授植物学课程的要求，而是把时间都花在了管理他的私人花园上。这个花园也是他执意要求院长为他提供的，因为植物园里大部分地方种植的是草药、医用植物和从国外引进的新物种，比如土豆。那时的土豆还是刚刚从新世界引进试种，人们还认为它很可能有毒。克劳修斯在自己的私人花园里种的是他从他在法兰克福的花园里带来的郁金香。直到去世，他都没有停止对郁金香谜题的钻研。克劳修斯于1609年去世，享年83岁，在当时绝对算得上非常长寿了。
卡罗吕斯·克劳修斯毫无疑问是他那个年代的植物学第一人。他是个真正的科学家，更是这个学术领域的先驱。他的研究成果：比如对奥地利和西班牙地区植物的调查在其后的一个世纪里成为这一领域研究的标准教材；他在1601年发表的关于杆菌的简史的文章差不多是第一次有人就这一题材做出研究。在他生命最后的二十多年里，他从来没有间断自己广泛的通信交流，对欧洲的植物学家和花卉爱好者来说，他就是一部活的指南。再加上他对球根类植物的特殊兴趣，才让郁金香能以最快的速度传遍欧洲。由此看来——借用另一句他非常珍视的评论，就是葡萄牙的埃马努埃尔王子（Prince Emanuel)在信中写下的——“克劳修斯是花朵们真正的君王”。
然而，在莱顿生活的最后几年里，克劳修斯的突出贡献不仅限于他把球根带到了这所大学，更重要的是他如何研究这种植物。老植物学家并不是第一个在联省种植郁金香的人。根据一个可靠的编年史作者说，这个荣誉应当属于阿姆斯特丹一个叫瓦利希·兹沃特森（Walich Ziwertsz. )①8的药剂师。他是一个狂热的新教徒，唯一被人记住的是他曾谴责12月25日庆祝圣尼古拉斯节的习俗。据说兹沃特森1573年以前就在他的花园里种植了郁金香，而当时克劳修斯还在维也纳。植物园的主人甚至不是第一个在莱顿种植郁金香的人，因为他的朋友约翰·范·霍格兰德在他到来之前就已经在大学里种下了球根，也是从赖伊那里收到的样品。但是克劳修斯绝对是联省，乃至欧洲唯一一个有资格描述、分类和理解郁金香的人。
克劳修斯第一次提到郁金香是在他描述西班牙植物生命的作品里，也就是1576年发表的《历史》（Historia)。随后几年他不断修订和补充早年的作品，并在1583年发表了加长版的论文。其后，1601年他在莱顿时发表了他的代表作《杆菌简史》(Rariorum Plantarum Historia)，其中也提到了郁金香。多亏了他的这些作品，我们才能知道这么多早期郁金香在欧洲的历史。克劳修斯还在论文中细致描述了他自己见过的，或是从他的通信人那里听说的郁金香的情况。像当时任何对种属感兴趣的植物学家一样，他为郁金香能够轻易培植出新品种而感到惊奇无比。据他的观察，可能除了罂粟，没有什么植物能像郁金香一样多变。
多亏了伊斯坦布尔的园丁们辛勤的努力，欧洲人见到的郁金香变种数量在克劳修斯时代就已经相当巨大了。克劳修斯依据颜色的搭配、花瓣、叶子的形状和位置将郁金香分成至少34个不同的类别。他还是第一个将郁金香分为早花类、中花类和晚花类的人。早花类的花期在3月，而晚花类则要到5月。
在克劳修斯提供的坚实的研究成果基础上，后来的植物学家也为我们更好地理解郁金香做出了巨大的贡献。现在的郁金香是和其他球根类植物，如鸢尾花、番红花和风信子一样归入百合科。至今已有大约120个品种的郁金香被植物学家编目分类，若更具体地划分，则不计其数。
在科研作品中，有一个非常重要的分界线，即将郁金香划分为“植物学郁金香”，也就是野生的郁金香，和“培育品种”，也就是人工培植的杂交品种。在克劳修斯的时代，联省种植的郁金香既有野生品种，又有不断出现的培育品种。早期培育品种的出现也都是两种植物学郁金香意外交叉的结果。植物学家当时可以辨识14种野生郁金香。这些品种成了用来培育后来妆点17世纪的大批培育品种的基础。不是每个品种在创造新变种的过程中都能起到相同的作用。有些植物学郁金香就比另一些更适合于杂交。这些来到荷兰共和国的郁金香中，最具可塑性的品种就包括波斯的郁金香，也就是人们所知的克氏郁金香(T. clusiana,为纪念克劳修斯而得名）；锥形郁金香(T. schrenkii)和火焰郁金香(J. praecox)。后来让荷兰人激动赞美的那些培育品种郁金香中，大多含有以上这些品种郁金香的基因。事实上，荷兰郁金香实际上是由从克里特岛到库尔德斯坦的东方各地引进的郁金香杂交的。这就是郁金香的种类如此之多的秘密所在。
无论是植物学品种还是培育品种，郁金香既可以从种子发芽，也可以用球根培育。用种子种植是一种偶然性很大的培育方式。从一朵花上采集的一小捏种子，种出来的植物可能展现很多种变化，所以完全无法预测开出的郁金香会是什么样子。色彩、纹路这些重要的细节都只能靠猜想，这对于想追求一致性的人来说是个令他们非常沮丧的过程。更何况把种子陪育成能开花的球根需要六七年时间，在一个平均预计寿命只有40年的时代，这实在是件耗时漫长的工作。
从种子发育的郁金香，一旦成熟开花，球根还会结出副产品，也称子球。这种迷你球根是母体的有效克隆，能够开出与母体一模一样的郁金香。子球可以直接用手从母球上掰下来，经过一两年就可以长成能开花的球根。无论是对于追求一致性的商业种植者，还是不愿等上7年才能看到它开花的园艺爱好者，子球繁殖远比种子培育好得多。不过，子球繁殖也有一个非常大的缺点：大多数郁金香球根每年只能结出两到三个子球，而且几年之后，母球枯萎就不能再结出子球了。
正是由于这个原因，郁金香新品种最初产生得非常缓慢。一个种植者发现了一个新品种，认定它可以有很好的市场，在他的精心栽培之下，就算一切顺利，第二年最多有2个球根，第三年4个，第四年8个，第五年16个。
若是其中再有一些球根没有被继续培植，那么新品种能繁殖出的数量就更加有限了。显而易见，一种新的郁金香要想有一定数量规模，没有十几年是不可能的。再加上在黄金时代的荷兰，花卉繁殖还是个不为人所理解的谜题，所以实际产出的球根数肯定比理论计算得更少。稀有的、令人垂涎的品种必然是常年供不应求的，即使是最聪明的球根种植者也无计可施。
后来人们把不同种类的郁金香种在同一个花园里，昆虫会在不同的花朵之间传播花粉。这就使得出现杂交品种的几率大大提升了。还有的郁金香和其他花卉品种杂交，产生的新品种就更加复杂化了，可以同时具有不同花朵的特点。因为在野生环境中，很少有不同种类的郁金香生长在一起的情况，所以野生郁金香很少出现复杂的杂交现象。严格意义上说，杂交品种是一种畸形。但是它们不像野生品种那样单一，而且比野生品种精致，所以仍然深受鉴赏家们的追捧。
最受欢迎的郁金香是那种花瓣如雕刻般匀称统一，有抓人眼球的花纹的。事实上，因为它们体现出的复杂性和狂放的颜色，荷兰黄金时代的培育品种在荷兰之外都备受赞誉和珍视。到17世纪30年代中期，人们至少培育出13种不同的郁金香，每一种都有自己独特的颜色搭配。最简单的品种是单色花(Coul猶），其花朵呈单一的红色、黄色或白色；较为稀少的品种是多色花（Marquetrinen)，这种郁金香开花时间较晚，每朵花上至少能呈现四种颜色。单色花应该是植物学郁金香，或者起码是非常接近植物学郁金香的培育品种。而多色花则肯定是非常复杂的杂交品种。后者多生长于佛兰德和法国，后来在郁金香狂热时期也没有再出现。
在荷兰共和国，这13个品种中，最受欢迎的是红色系、Rosen)、紫色系(Violetten)和黄色系（fi^an/en)三种郁金香。红色是数量最多的一种，主要是白色为底色，有红色或粉色纹路。在17世纪前三分之一的时间里，人们培育出并命名了大概400种红色系郁金香。每一种都有很大区别，有的花瓣颜色丰富生动，色彩面积很大，几乎遮蔽了白色底色；也有一些则只有丝丝缕缕的粉色或红宝石色花纹若隐若现。鉴赏家们仔细硏究各种珍贵的郁金香品种，相比那些被红色浸透的郁金香，他们更偏爱那些只在花瓣上有极细微颜色痕迹的种类。同样的等级分化也适用于其他品种。紫色系郁金香有大概70个品种，顾名思义，紫色系郁金香就是白色底色上有紫色或淡紫色纹路的郁金香；而黄色系郁金香就是黄色底色上有红色、紫色或棕色紋路的郁金香。黄色系郁金香只有大概二十多种，也是相对最不受追捧的品种。与以上种类标准颜色搭配相反的品种也是存在的，但一般也归入该种类。比如莱肯(Lacken)郁金香就是紫色花瓣周围长有一圈较宽的白边的郁金香，它依然被归为紫色系郁金香；而一种红色花瓣带黄边的达肯(Ducken)郁金香则同样仍被归为黄色系郁金香。
真正让园丁们无比激动的就是这种巨大的颜色反差组成的花紋。要想真正理解后来发生的事，首先要知道郁金香培育品种与其他17世纪园艺家见过的花朵有多么不同。比起普通的花卉，郁金香花朵上的颜色格外浓郁和集中，单纯的红色可以变成明亮的艳红；暗淡的紫色则体现出一种近似于黑色的让人着迷的变化。此外，郁金香的颜色变化清晰分明，而不是像其他非单一色花朵一样，每个花瓣上的颜色界限是渐变浑浊的。
荷兰培育品种的颜色尤其特别。无论是红色系郁金香上的红色还是紫色系郁金香上的紫色，有的如羽毛，有的如火焰，时而出现在花瓣正中，时而围绕花瓣轮廓形成色边。这些丰富的颜色不仅出现在花瓣上，有时也会斑斑点点地长在花茎上，但是却从来不会出现在花冠内部，花冠内部只有白色（有的发一点淡淡的蓝）和黄色两种颜色，依不同品种而定。每朵花的纹路都是独一无二的。尽管属于同一品种的两株郁金香可能彼此相似，但绝不会是完全一样的。
人们刚刚开始为球根疯狂的时候，荷兰的郁金香专家们以非常严格的标准衡量花朵的颜色和纹路之间细微的变化，并以此评定郁金香的级别。最值钱的郁金香，等级为“上上等”的是一种几乎完全为白色或黄色，只在花瓣中心或边缘有一丝一缕的紫色、红色或椋色条状花纹的品种。鉴赏家们把颜色过分妖娆艳丽的郁金香归为“粗俗”一级，所以这类品种也就不怎么被人看好了。
植物学郁金香本来的特点是粗犷和单一的色调，那么备受人们喜爱的荷兰培育品种郁金香是怎么变成有这么多复杂颜色搭配的呢？答案很简单但也很令人困扰，那就是：这些色彩复杂的花朵是患有疾病的。郁金香狂热最大的讽刺就在于，那些让人们趋之若鹜、为其一掷千金的郁金香，其实是感染了一种只有郁金香才会感染的病毒。也正是这种病毒让郁金香的颜色能够如此浓郁和富于变化，这也说明了为什么整个花园中，只有郁金香一种植物呈现出这种让收藏家们极度向往的美丽颜色。
即使是在克劳修斯的时代，人们也已经意识到，在莱顿和其他地方生长的郁金香很奇怪。一个今年开出单色花朵的球根，第二年可能就会开出红色系或紫色系的杂色花朵。这个现象被称为“杂色”，出现这种现象的球根就叫作“杂色球根”，而另外那些没有出现颜色变化的球根则称为“饲主球根”。整个杂色的过程完全无法预测和控制，人们不知道球根是否会或什么时候会发生杂色；春天开花时，一株郁金香可能突然就开出了令人眼花缭乱的复杂花色，而种在它旁边的同一品种却没有任何变化。有些年份杂色出现得频繁，有些年份则不怎么常见。一个已经出现杂色的球根上，极其偶然地也会结出没有颜色变化的词主球根；同样，也没有一个种植者敢保证饲主球根就不会在哪天变成杂色球根。唯一确定的是，从种子培养出的球根肯定是饲主球根，而一旦母球变成杂色球根，就无法再开出单一花色的郁金香了。
要探寻这种疾病的本质还是有一些线索的，而克劳修斯又是一位非常有洞察力的观察者。他发现杂色的郁金香植株相对较小，而且比由饲主球根长出的郁金香更娇弱。但由于当时压根没人知道疾病是可以传播的，所以这种杂色现象被大多数人当作魔法了。尽管人们想尽各种办法，种植者还是没办法人为地让球根杂色。有的人试图用鸽子粪炼制灵丹妙药；也有的人直接把球根切成两半，再把不同种类的半个和半个绑在一起种，盼望种出的花能同时具有两种花的颜色。然而这些办法几乎从未结出过令人满意的成果。郁金香具体是什么时候感染病毒的，人们也不得而知。最早发现这种现象的时间，大约是在1580年，但其实这种疾病可能在那之前就有了。事实上，自从郁金香被引入人类花园开始，它就愈发容易感染病毒了。任何由人工培育的植物都要面临一些大自然中没有的威胁。人类容易喜新厌旧，有些培育品种可能得不到精心的照料，不过更重要的原因其实是，野生环境下粗放生长的郁金香自身可以对某些病毒形成抗体，或者至少是病毒在野生环境中传播的速度缓慢得多。