Согласно ботанико-географическому районированию территория парка располагается на границе Североевропейской таежной провинции Евразиатской таежной области и Восточноевропейской провинции Европейской широколиственнолесной области. Мещерская низменность относится к подзоне хвойно-широколиственных лесов лесной зоны. Соответственно, зональным типом растительности является здесь смешанный лес с преобладанием дуба черешчатого (Quercus robur) и ели (Picea abies) и высоким участием в сложении первого яруса других широколиственных пород. В целом растительность парка имеет интразональный характер. Этим она отличается от растительности окружающих районов. Причина этому — почти повсеместное распространение флювиогляциальных песков и близкое залегание грунтовых вод на большей части территории.

Здесь произрастает примерно 850 видов высших сосудистых растений. Наиболее богаты видами семейства сложноцветных (Asteraceae), злаковых (Роасеае), осоковых (Сурегасеае), розоцветных (Rosaceae), крестоцветных (Brassicaceae), бобовых (Fabaceae), гвоздичных (Саryophyllaceae), губоцветных (Lamiaceae), норичниковых (Scrophulariaceae) и лютиковых (Ranunculaceae). Подавляющее большинство видов флоры — травянистые растения, среди них преобладают травянистые многолетники. Достаточно многочисленны и однолетники. Число древесно-кустарниковых видов по сравнению с ними невелико.

В парке встречается 46 видов редких растений. В Красную книгу Российской Федерации отнесены встречающиеся здесь полушник щетинистый (Isoetes setacea), каулиния тончайшая (Caulinia tenuissima), меч-трава обыкновенная (Cladium mariscus), водяной орех (Тгара natans). Кроме того есть виды, находящиеся под угрозой исчезновения в этом районе: ежеголовник узколистный (Sparganium angustifolium), камыш Табернемонтана (Scirpus tabernaemontani). Особый интерес представляет собой флора озер и болот парка. Здесь есть озера небольших размеров и правильной формы, довольно редкие в средней полосе России. В самых чистых из них встречаются редкие водные растения, перечисленные выше, а также уруть очередноцветковая (Myriophyllum alterniflorum). С незагрязненными торфяными озерами также связаны редкие виды: осока топяная (Carex limosa), росянка английская (Drosera anglica), дремлик болотный (Epipactis palustris) и др. Большинство болот территории низинные (евтрофные). Иногда они образуют сплошные массивы. На них представлены в основном крупноосоковые сообщества с осокой пузырчатой (Carex vesicaria), осокой острой (С. acuta), осокой вздутой (С. rostrata), осокой омской (С. omskiana) и с гидрофильными видами разнотравья.

Своеобразие Мещеры составляет преобладание по площади сосняков и болот. Хвойные леса образованы сосной (Pinus sylvestris) и елью (Picea abies). Наиболее распространенными являются сосновые (Pinus sylvestris) леса, представляющие собой сообщества различных местообитаний — от сухих до переувлажненных. На сухих песках изначально формируются лишайниковые сосняки с видами родов кладина и цетрарией исландской (Pinus sylvestris — Cladina spp., Cetraria islandica). В таких лесах подрост и подлесок как правило отсутствуют. С повышением влажности биотопа формируются сосняки (Pinus sylvestris) с преобладанием в напочвенном покрове зеленых мхов (Hylocomium splendens, Pleurozium schreberi), брусники (Vaccinium vitis-idaea), овсяницы овечьей (Festuca ovina) и др. Наибольшей оригинальностью отличаются облесенные болота. Но олиготрофные сфагновые (Sphagnum spp.) сосняки встречаются редко и преимущественно небольшими участками. Крупные еловые (Picea abies) массивы отсутствуют. Ельники (Picea abies), как стадия восстановления широколиственных лесов, распространены незначительно и приурочены к моренным равнинам. Широколиственные леса представлены дубравами (Quercus robur) и липняками (Tilia cordata). В их древостое также присутствует клен платановидный (Acer platanoides). Леса этого типа занимают небольшие площади и распространены на террасах и в поймах рек. На низинных территориях Рязанской Мещеры они редки. Смешанные хвойно-широколиственные леса распространены шире, но также не занимают больших площадей. Мелколиственные леса на территории Мещеры, подвергшейся интенсивному хозяйственному освоению, занимают большие площади. Среди них преобладают березняки из березы повислой и пушистой (Betula pendula, В, pubescens), осиновые (Populus tremula) леса распространены меньше. Здесь почти полностью отсутствует ольха серая (Alnus incana). Часто встречается ольха черная (Alnus glutinosa), леса из которой приурочены к поймам, берегам ручьев, где образуются ольховые топи.

Болота в Мещерской низменности часто представлены крупными массивами, в которых сочетаются разные типы болот. С ними, как правило, связана группа редких видов растений и животных. Близость парка к Москве и Рязани, где сосредоточены ведущие научные ботанические кадры позволяет надеяться, что его флора и растительность будут исследованы более детально, выявлены новые ботанические объекты для охраны.

© Справочник "Национальные парки России". Москва: Изд-во Центра охраны дикой природы, 1996 г.