Le site contient une végétation originale et une flore endémique :

- forêt dense sèche caducifoliée essentiellement tropophile - typique de l'écorégion de l'ouest - formant un massif continu dans la partie occidentale du Parc et entrecoupée de savanes sur sa partie orientale
- plusieurs types de formations végétales, allant de très sèche sur les dalles calcaires, à humide dans les canyons et en bordure de cours d'eau.86% des espèces végétales du site sont endémiques sur les 650 inventoriées.

Face aux conditions écologiques particulières du milieu, on trouve dans le Parc différentes formes d'adaptation :