W drugiej połowie XX wieku w wyniku klęski ekologicznej spowodowanej, emisją gazów przemysłowych duże partie lasów górnoreglowych zostały zniszczone. Osłabione drzewostany zostały zaatakowane przez szkodniki, co doprowadziło do znacznych wylesień na grzbietach i zboczach Gór Sowich. Pod samym wierzchołkiem Wielkiej Sowy rośnie sztucznie wprowadzona kosodrzewina. W biocenozie leśnej dominuje monokultura świerkowa, wśród której na stromych stokach występuje miejscami kwaśna buczyna górska, a także małe skupienia żyznej buczyny sudeckiej, jaworzyna z miesiącznicą trwałą, bór świerkowy i podgórski łęg jesionowy. Dużą atrakcją przyrodniczą Parku jest skarłowaciały las bukowy, objęty ochroną w rezerwacie Bukowa Kalenica. Świat roślinny parku nie odbiega składem od obszarów sąsiednich. Szczególnie cenna jest flora zbiorowisk łąkowych porastających podszczytowe partie gór, z roślinami rzadkimi i chronionymi. Z ciekawszych roślin występują tu: dziewięćsił bezłodygowy i śnieżyca wiosenna, wawrzynek wilczełyko, lilia złotogłów, marzanka wonna, kopytnik pospolity, ciemiężyca zielona, buławnik wielkokwiatowy i storczyk plamisty.