Lungo l’Appennino lucano  si è verificata una coincidenza di correnti floristiche, mediterranee e centro europee, dovute al periodo delle glaciazioni, che ha determinato un complesso mosaico di vegetazione che, unito alla ricchezza di specie endemiche, ha fatto di questa zona un’area di elevato valore scientifico.

Le aree del territorio ad elevata valenza naturalistica ricadono, prevalentemente, nella fascia fitoclimatica montana che  si colloca dai 1.000 ai 1.800 m. s.l.m., l’area di pertinenza del Faggio (Fagus sylvatica).

Le faggete dei Monti Maruggio, Arioso e Pierfaone, site nell’area nord dell’area territoriale di interesse, sono riconducibili alla associazione propria dell’Appennino Meridionale Aceri Lobelii-Fagetum grazie alla presenza di maestosi esemplari di faggio in associazione con latifoglie nobili come l'Acero di Lobel (Acer lobelii), l'Acer opalus, l'Acero campestre (Acer campestris), la carpinella (Carpinus orientalis). Lungo la direttrice sud-est troviamo il cordone montuoso formato dai Monti Serra di Calvello, Monte Volturino, Monte Madonna di Viggiano, Monte S. Enoc, M. Caldarosa che  dividono la Valle dell’Agri dalla Val Camastra. Qui si trovano faggete con alberi colossali che man mano che si scende di quota si arricchiscono di specie diverse; in particolare troviamo il Cerro (Quercus cerris),  il pero (Pirus communis), il nocciolo (Corilus avellana) e vari tipi di aceri e carpini. Ai piedi delle faggete fioriscono gli ellebori, le dentarie, le stelline odorose ed i ciclamini, mentre tra le erbacee sono presenti Veronica officinalis, Anemone apennina, Scilla bifolia, Atropa belladonna, Allium ursinum. Di particolare importanza è la presenza del millefoglio lucano (Achillea lucana) specie endemica dell’Appennino calabro-lucano.

Tra le presenze floristiche di maggior pregio vi è l’Abete Bianco (Abies alba), un albero che può raggiungere i 40 metri d’altezza ed i 4 di circonferenza. Nel Parco è presente il complesso forestale dell’Abetina di Laurenzana che costituisce un biotipo di rilevante interesse naturalistico, classificato quale Riserva Naturale Regionale poiché tutela il più importante bosco di abete bianco dell’Appennino meridionale.

Scendendo verso Sud, ai confini con la Campania, si trova la magnifica Oasi Naturale del Bosco Faggeto di Moliterno inquadrabile nell'associazione Aquifolio - Fagetum. Il bosco è localizzato all’interno di un’area ad elevata umidità e basse temperature in cui prolificano i faggi con esemplari alti anche 40 metri. La particolare morfologia ed il clima consentono una grande variabilità floristica con una copertura erbacea di gran pregio che comprende molte specie di Orchidee.

Nella fascia collinare fino ai 500 mt domina la vegetazione mediterranea che racchiude l'orizzonte delle latifoglie eliofile, dominata dal Leccio.  In relazione all'altitudine e all’esposizione la Lecceta lascia il posto a popolamenti misti di cerro e roverella, accompagnati sovente da altre specie decidue quali il Quercus fraineto, l'Acer obtusatum, Fraxinus ornus, Alnus cordata, Ostrya carpinifolia e Castanea sativa, il ciavardello (Sorbus torminalis) e sorbo degli uccellatori (Sorbus aucuparia).  Tra gli arbusti frequente è il Pungitopo, l'asparago selvatico, il biancospino, il ligustro, il cotognastro, il corniolo.