Северная часть территории парка представлена равнинным лесо-лугово-степным ландшатом. Характерными для него являются сосняки (Pinus sylvestris) на песчаных дюнах, так называемые ленточные боры, междюнные понижения с сосново-березовыми (Pinus sylvestris - Betula pendula) лесами, озерно-болотные комплексы.

Южная часть территории парка представляет собой часть горной системы Западного Саяна и включает горно-таежные ландшафты, характерные для северного склона Западного Саяна и северной части Восточного Саяна с ярко выраженной вертикальной поясностью. В предгорной части выражен пояс хвойных и смешанных лесов, представленных осиной (Populus tremula), сосной (Pinus sylvestris), иногда кедром (Pinus sibirica). Выше расположен пояс черневой тайги с преобладанием пихты (Abies sibirica) с примесью осины (Populus tremula), иногда березы (Betula pendula) u кедра (Pinus sibirica). Еще выше - пояс темнохвойной тайги с чередованием участков леса с доминированием кедра (Pinus sylvestris), пихты (Abies sibirica), ели (Picea obovata). Вершины хребтов заняты субальпийскими лугами, с хорошо развитой травянистой растительностью с доминированием соссюреи широколистной (Saussurea latifolia), левзеи коралловидной (Stemmacantha carthamoides), пиона Марьин корень (Paeonia anomala), кандыка сибирского (Erythronium sibiricum), герани (Geranium albiflorum), скерды сибирской (Crepis sibirica) и др.

Главной лесообразующей породой степной и лесостепной частей является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) - 76,8% от покрытой лесом площади лесостепной части территории. Березняки (Betula pendula) составляют 22,6% лесопокрытой площади. В этих сообществах подлесок сформирован черемухой азиатской (Padus avium), шиповником иглистым (Rosa acicularis), жимолостью алтайской (Lonicera altaica), свидиной белой (Swida alba), рябиной (Sorbus sibirica), кизильником черноплодным (Cotoneaster melanocarpus), боярышником кроваво-красным (Crataegus sanguinea), которые играют важную роль в закреплении слабых песчаных почв на склонах дюн. Травяной покров образован видами, относящимися к 28 семействам: сложноцветные (Asteraceae) - более 30 видов, злаковые (Роасеае) - 20, розоцветные (Rosaceae) - 18, лютиковые (Ranunculaсеае) - 15, бобовые (Fabaccae) - свыше 15, грушанковые (Pyrolaceae) - 3.

Среди сосудистых растений равнинных сообществ доминируют: осоки (Сагех spp.), хвощи - зимующий и луговой (Equisetum hycma1с, Е. pratense), папоротники - кочедыжник женский и орляк (Athyrium filix-femina, Pteridium aquilinum), из водных растений и прибрежно-водных - пузырчатка средняя (Utricularia intermedia), осока острая (Сагех acuta), рогоз широколистный (Typha latifolia), а из мхов - плеурозиум Шребера (Pleurozium schreberi) и дикранум многоножковый (Dicranum poly setuin), из лишайников - виды родов кладина (Cladina spp.) и кладония (Cladonia spp.).

В горной части парка главными лесообразующими породами являются кедр (Pinus sibirica), пихта (Abies sibirica), иногда в примеси с елью (Picea obovata), лиственница (Larix sibirica), береза (Betula pendula), сосна (Pinus sylvestris) по южным склонам, ива (Salix spp.) - по берегам рек и ручьев.

По площади доминируют кедровники (Pinus sibirica): с брусникой (Vaccmium vitis-idaea) - 44,1%, с баданом толстолистным (Bergenia crassifolia) и черникой (Vaccmium myrtillus) - 21,6%, с щитовником мужским (Dryopteris filix-mas) и мхами (Pleurozium schreberi) - 5,1%. Другие типы леса распределяются следующим образом: пихтарники с зелеными мхами (Abies sibirica - Pleurozium schreberi) - 3,5%, пихтарники с щитовником мужским (Abies sibirica - Dryopteris filix-mas) - 2,8%, пихтарники с крупнотравьем - 1,5%, прочие пихтарники - 2,4%, березняки (Betula pendula) с зелеными мхами - 5,7%, березняки (В. pendula) с крупными травами и папоротниками - 2,7%. В подлеске черемуха (Padus avium), рябина (Sorbus sibirica), смородина черная и красная (Ribes nigrum, R. hispidulum), спиреи (Spiraea media, S. chamaedryfolia).

Особый интерес как объект охраны представляют экосистемы черневой тайги, представляющие собой реликтовые сообщества, происходящие от плиоценовых широколиственных лесов. Для них характерно уникальное для Сибири сочетание видов высокотравья с неморальными видами при практически полном отсутствии типичных таежных кустарничков и мхов. В основном это пихтовые (Abies sibirica) с примесыо осины (Populus tremula) леса с хорошо развитым травяным ярусом, образованного видами субальпийского высокотравья - борцом северным (Aconitum septentrionale), живокостью высокой (Delphinium еlatum), бодяком разнолистным (Cirsium heterophyllum), чиной Гмелина (Lathyrus gmelinii), папоротниками - щитовником мужским (Dryopteris filix-mas), кочедыжником женским (Athyrium filix-femina) и др., и неморальными видами. Среди них третичные неморальные реликты - щитовник мужской (Dryopteris filix-mas), подмаренник душистый (Galium odoratum), овсяница гигантская (Festuca gigantea), коротконожка лесная (Brachypodium sylvaticum) и др. Для сообществ черневой тайги характерно также мощное развитие синузии весенних эфемероидов, представленной ветреницами (Anemonoides altaica, A. baicalensis, A. reflexa, A. jenisseensis), кандыком сибирским (Erythronium sibiricum). Участие типичных таежных видов: зеленых мхов (Pleurozium schreberi, Dicranum polysetum), а также кислицы (Oxalis acetosella), майника двулистного (Maianthemum bifolium), золотарника обыкновенного (Solidago virgaurea) и др. в этих лесах незначительно.

Список редких и исчезающих видов растений на территории Шушенского района включает 27 видов. Среди них адонис весенний (Adonis vernalis), венерин башмачок настоящий, пятнистый, крупноцветковый (Cypripedium calceolus, С. guttatum, С. macranthon), бруннера сибирская (Brunnera sibirica), ветреница алтайская (Anemone altaica), примула Палласа (Primula pallasii), пион Марьин корень (Paeonia anomala), родиола розовая (Rhodiola rosea), левзея восточная (Stemmacantha orientalis), щитовник мужской (Dryopteris filix-mas), ятрышник шлемоносный (Orchis militaris) и др.