Altrove scomparsi, sopravvivono nella Riserva i querceti misti acidofili con rovere, cerro e farnia ed un sottobosco ricco di meli selvatici, biancospini, ciavardelli, nespoli, boscaglie di ontano bianco, tigli (Tilia cordata), carpini bianchi e neri ed aceri d'Ungheria. In area calanchiva si sono insediati negli ultimi decenni, spontaneamente, anche pini silvestri che creano un habitat raro in territorio appenninico, interessante per alcune specie di animali.
Lungo il Torrente Rizzone il bosco forma una specie di "foresta a galleria", con noccioli, cornioli e qua e là pioppi tremoli. Lungo il Canal Guasto, invece, ci sono pioppi neri, salici (di varie specie) e olivelli spinosi in fitti macchioni impenetrabili.
Accanto al bosco esistono poi ampi spazi aperti creati e mantenuti dall'azione dell'uomo. Le aree agricole oggi sono in parte a seminativi (foraggi e grano), più spesso utilizzate per la fienagione; quelle ormai abbandonate sono progressivamente invase dagli arbusti: prugnoli, peri selvatici, distese di ginepri e di rose canine, che fioricono all'inizio dell'estate. Nelle aree prative ci sono anche grandi esemplari di roverelle, ultrasecolari, un tempo adibite alla produzione di ghiande per l'allevamento dei maiali, ed oggi splendide testimonianze di un mondo passato.
In questi habitat crescono moltissime specie di flora, oltre 550, tra cui ben 33 di orchidee selvatiche come l'Epipactis palustris, l'Ophrys bertolonii, la Serapis vomeracea, la Neotinea ustulata e la Neotinea tridentata. Tra le specie erbacee più vistose si possono, inoltre, segnalare l'anemone (Anemone nemorosa) la scilla (Scilla bifolìa), il bucaneve e il giglio martagone; nei boschi mesofili più caldi compare inoltre il pungitopo. Le aree degli affioramenti arenacei sono occupate solitamente dagli xerobrometi, praterie aride dominate dal bromo (Bromus erectus); possono essere presenti arbusti nani come l'elicriso, la fumana (Fumana procumbens) e gli eliantemi. Numerose sono anche le specie erbacee caratteristiche di questo ambiente come la Vedovella (Globularia punctata) e il garofanino selvatico (Dianthus sylvestris); il lino delle fate (Stipa pennata), una bella graminacea dalla spiga lungamente piumata, arricchisce con la sua presenza alcuni degli affioramenti rocciosi.