Świat roślin związany z określonym obszarem można rozpatrywać w dwóch aspektach. Ogół gatunków roślin występujących na terenie parku określamy jako florę. Drugim aspektem jest roślinność. Rozumiemy przez nią ogół zbiorowisk roślinnych występujących na charakteryzowanym obszarze. Zbiorowisko roślinne to skupisko wielu gatunków roślin występujących na określonej przestrzeni, tworzących skomplikowaną strukturę osobników współżyjących ze sobą, wzajemnie oddziałujących na siebie oraz na siedlisko. Cechuje je swoista fizjonomia, wewnętrzna struktura przestrzenna, rytmika sezonowa, zróżnicowanie gatunkowe 
i wielkość zajmowanych powierzchni. Zbiorowiska roślinne uwarunkowane są właściwościami siedlisk, klimatu oraz działalnością człowieka.

Flora ZPK i jego otuliny liczy prawie 770 takso nów roślin naczyniowych, około 100 gatunków mszaków i ok. 80 gatunków porostów. Na przestrzeni kilkunastu ostatnich lat stwierdzono, ze flora parku zubożała o kilka takso nów. Ubytki te są nieznaczne, ale dotyczą rzadkich i cennych roślin, takich np. jak: widłaka wrońca i paprotnika ostrego - gatunków górskich oraz dzwonecznika wonnego i koniczyny długokłosowej - gatunków związanych ze świetlistymi dąbrowami.
Obecnie na obszarze ZPK występuje 39 gatunków roślin naczyniowych podlegających ochronie, w tym 25 objętych jest ochroną ścisłą. Ponadto stwierdzono tu ok. 30 gatunków roślin rzadkich w skali kraju lub regionu, gatunków górskich oraz występujących na granicy zasięgów geograficznych.

Roślinność ZPK charakteryzuje bogactwo siedlisk, które wynika z jego położenia na granicy wyżyn i nizin. Na środowisko życia roślin oddziałuje tu wapienne podłoże Wyżyny Krakowsko-Wieluńskiej oraz kwaśne piaski polodowcowe. Wyróżniono aż 107 jednostek roślinnych należących do 23 klas, z czego 86 przypada na roślinność nieleśną. 

O ścisłym związku ZPK z Wyżyną Krakowsko-Wieluńską świadczy występowanie roślinności wapieniolubnej. Na ostańcach wapiennych, zwłaszcza na Górze Zelce i na Górze Św. Genowefy, spotykamy rośliny charakterystyczne dla muraw naskalnych. Roślinność ta w ostatnich latach uległa degradacji, jednak niektóre jej składniki - rojownik (rojnik) pospolity czy czosnek skalny, rosną tu nadal na wyspowych stanowiskach wysuniętych daleko na północ poza granicę swojego zasięgu.

Naturalnym zbiorowiskiem, które również zasługuje na uwagę jest szczelinowy zespół wapieniolubnych paproci, porastający zacienione krasowe zagłębienia i szczeliny, zwłaszcza na Górach: Zelce, Buki oraz Św. Genowefy. Zespół ten tworzą trzy gatunki małych paproci: zanokcica skalna, zanokcica murowa i paprotnica krucha. Ta ostatnia rośnie tylko na Górze Zelce. 

Do ginących składników roślinności wodnej ZPK należą zbiorowiska ramienic. Są to glony tworzące podwodne łąki w jednym ze stawów w okolicach Krzeczowa. Malowniczym zbiorowiskiem wodnym jest również zespół lilii wodnych. Spotyka się go w starorzeczach Warty. Buduje go grążel żółty i grzybienie białe. Najładniejsze płaty tego zbiorowiska występują w wodach Żabiego Stawu. Znajdziemy tu także inny rzadki składnik roślinności parku - zbiorowisko wgłębika pływającego. Nieopodal, niewielkie torfowisko przejściowe Suchy Ług, porasta mszar torfowcowy z rosiczką okrągłolistną, wełnianką pochwowatą, modrzewnicą zwyczajną i żurawiną błotną.

Znaczną część powierzchni parku (ok. 50%) zajmują lasy. Dominują siedliska borowe na bardzo ubogim piaszczystym podłożu, w większości w postaci sosnowych monokultur o słabej kondycji zdrowotnej. Dotyczy to szczególnie lasów we wnętrzu Łuku Warty. Zajmują one tereny porośnięte niegdyś naturalnymi buczynami i dąbrowami. Tylko niewielkie fragmenty stanowią wartościowe, wielogatunkowe drzewostany liściaste. Zbiorowiska leśne są jednak dość zróżnicowane, a spośród 21 jednostek roślinności zaroślowej i leśnej są i takie, które posiadają wyjątkową wartość naukową i krajobrazową. Naturalny charakter mają lasy łęgowe w dolinie Warty. W bezpośrednim sąsiedztwie koryta rzeki występują wikliny nadrzeczne. Znajdziemy tu również fragmenty łęgu wierzbowo-topolowego oraz olsu porzeczkowego. Najcenniejsze, niewielkie płaty lasów o naturalnym charakterze, występują poza doliną Warty: świetlista dąbrowa w okolicy Niżankowic, kwaśna dąbrowa trzcinnikowa w uroczyskach Ruda i Mierzyce, wyżynny jodłowy bór mieszany - w uroczysku Kluski (w szczątkowej postaci) i kwaśna buczyna w południowo-zachodniej części parku.