Urozmaicona rzeźba terenu i spowodowane tym niezwykłe zróżnicowanie siedlisk - od bagiennych po skrajnie suche - powoduje występowanie na terenie Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego około 120 zbiorowisk roślinnych.

Większość terenów leśnych to bory sosnowe, ale szczególnie cenne są dobrze zachowane lasy łęgowe; płaty łęgów wierzbowo-topolowych o powierzchniach do 40 ha, łęgów wiązowo-jesionowych - do 100 ha. Kontrastowość siedlisk jest wyraźna. Obok torfowisk występują tu piaszczyste wydmy, a żyzne i podmokłe lasy łęgowe graniczą z suchymi borami. Wśród nasłonecznionych łąk i muraw kserotermicznych rozsiane oczka wodne i starorzecza, stanowiące specyficzne oazy bioróżnorodności.

Na obszarze Parku stwierdzono występowanie 118 zespołów i zbiorowisk roślinnych, w tym wiele naturalnych i rzadkich. Flora liczy około 1028 gatunków roślin, co stanowi 41,1% flory Polski.

Stwierdzono występowanie:

• 51 gatunków drzew
• 63 gatunków krzewów.

Występuje tu 47 gatunków chronionych oraz 170 zaliczanych do rzadkich w skali kraju i regionu takich jak: wierzba śniada, lepnica dwudzielna, skalnica trójpalczasta.

Przez teren Parku przechodzą granice zasięgów geograficznych takich gatunków jak lepnica litewska, sasanka Tekli, zimoziół północny, smagliczka drobna. Z Polskiej Czerwonej Księgi Roślin na terenie NPK stwierdzono 6 gatunków roślin (widlicz cyprysowaty, starodub łąkowy, wielosił błekitny, czarcikęsik Kluka, cibora żółta, turzyca luźnokępkowa). Występują tu gatunki typowe dla innych regionów kraju jak np. lepiężnik kutnerowaty - gatunek nadmorski czy parzydło leśne gatunek typowy dla terenów górskich.