Флора заповедника насчитывает большое количество редких и реликтовых видов. Наряду с типичными таежными видами встречаются урало-сибирские, арктические, арктоальпийские и гипоарктические виды растений, отмечено 19 видов орхидей. 6 видов орхидей (башмачок настоящий, калипсо луковичная, надбородник безлистный, пальчатокоренник Траунштейнера, ятрышник шлемоносный, псевдорхис беловатый), качим уральский подвид пинежский, 2 вида лишайников и 1 вид грибов занесены в Красную книгу России. 

 В Красную книгу Архангельской области занесено 28 видов флоры сосудистых растений заповедника, 32 вида грибов, 11 видов лишайников, 17 видов мхов и 2 вида водорослей.