На территории заповедника произрастают лугово-степные, степные, петрофитные степные, лугово-болотные и водные виды. Многие растения занесены в Красную книгу Украины: аистник Бекетова, тимьян кальмиусский, тимьян ложногранитный, норичник донецкий, норичник гранитный, шиповник донецкий, шафран сетчатый, сон-трава.