自然保護區形成的植被十分復雜。在大區域上它屬于中亞熱帶常綠闊葉林區，樹木多數具有常綠、革質、中小型、全緣、且與光源垂直的特點，是這個區系的典型代表。舜皇山植被既具有華南植物區系成份，華中植物區系成份也在這里屢見不鮮，是華南--華中植物過渡區域。
在植被小區分類上，根據祁承經《湖南植被》來劃分，舜皇山植被屬湘南植被區中的越城嶺和南嶺山地植被小區，具有典型的南嶺森林類型。植被區域特征典型，過渡類型明顯，植物多樣性豐富，屬湖南省植物最復雜、且孕育不少新種的地區之一。擁有“南方樹木王國”、“生物基因庫”的美稱。
湖南舜皇山自然保護區植被的主要類型分為森林(針闊混交林、常綠闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、山頂矮林、竹林)灌叢和草叢3大類型32種植被。
湖南舜皇山的常綠闊葉林是中國亞熱帶常綠闊葉林的典型代表，也是我國具有全球意義的常綠闊葉林群落集中分布區，原始狀態的常綠闊葉林多分布在海拔1000m以下，主要由殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、木蘭科(Magnoliaceae)、杜英科(Elaeocarpaceac)、茶科(Theaceae)等的常綠樹種組成。主要林分類型有以甜櫧、石櫟為主的常綠闊葉林、以甜櫧、構栗為主的常綠闊葉林、以小紅栲為主的常綠闊葉林。
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