Ocenia się, że w okresie częściowego ocieplenia klimatu (10–9 tys. lat p.n.e.) na terenie dzisiejszej puszczy pojawiły się lasy sosnowo-brzozowe, przy czym gatunkiem dominującym była sosna, brzoza występowała w charakterze domieszki. Na aluwiach rzecznych pojawia się, jakkolwiek rzadko, olcha, a w połowie tego okresu pojawiają się pierwsze świerki i leszczyna.
Lasy sosnowo-brzozowe wycofały się później na skutek oziębienia klimatu w okresie młodszego dryasu (9000–8250). Zmiany polegały głównie na zmniejszeniu powierzchni leśnej oraz poważnym wzroście roli brzóz, zwłaszcza brzóz krzewiastych oraz zbiorowisk roślin zielnych z dużym udziałem turzyc.
Lasy sosnowo-brzozowe wróciły w okresie preborealnym (8250–6750 p.n.e.) dając początek formacji leśnej na obszarze geograficznym, na którym występuje dziś Puszcza Białowieska. Gatunkiem dominującym tym razem była brzoza, lecz jej dominacja jest krótkotrwała. Stopniowo pojawia się grab, wiąz i lipa, które wraz z leszczyną tworzą zaczątki lasów mieszanych. Prowadzi to do ustąpienia lasów sosnowo-brzozowych. Później w okresie borealnym (6750–5500 p.n.e.) malał udział brzozy, a zwiększał się sosny, która maksymalnie rozprzestrzeniła się w holocenie. W okresie borealnym pojawia się klon. Świerk przybył w okresie subborealnym, tj. około 2500–500 p.n.e.