Sie beherbergt über 1.290 katalogisierte Pflanzenarten.

Die Flora der Sierra Mágina spiegelt das Zusammentreffen mediterraner Berge und der Olivenanbaugebiete wider. In den tieferen Lagen dominieren Olivenhaine, die nicht nur die Landschaft prägen, sondern auch die Grundlage der lokalen Wirtschaft und des Olivenöls mit der geschützten Ursprungsbezeichnung Sierra Mágina bilden. Zwischen den Olivenhainen finden sich Obstgärten, Mandelplantagen, Kirschbäume und kleine Obstbäume, die das Wasser aus Quellen und Brunnen nutzen und so an die lange landwirtschaftliche Tradition der Region erinnern.

In den höheren Lagen ist das Klima kälter und der Boden steiniger. Hier wachsen niedrig wachsende und sehr robuste Pflanzen wie Kriechwacholder und Weißdorn, sowie vereinzelt korsische Kiefernwälder, beispielsweise im Pinar del Gargantón. Diese Gipfel beherbergen auch einige weltweit einzigartige Pflanzenarten, wie die gefährdete Junirea fontqueri, die Glandora, etwa zwanzig verschiedene Wildorchideenarten und weitere, die die Sierra Mágina zu einem der artenreichsten und einzigartigsten Orte Andalusiens machen.

In mittleren Höhenlagen dominieren Mischwälder aus Steineichen und Gall-Eichen, durchsetzt mit üppigen Sträuchern wie Wacholder und Savin-Wacholder. Der Pinar de Cánava gilt als eines der besten Beispiele für Schwarzkiefernwälder.

Die Täler und Flussufer vervollständigen das Vegetationsmosaik: Entlang des Flusses Cuadros beispielsweise ist ein ausgedehnter Oleanderhain erhalten, der eine der repräsentativsten Ufervegetationsformationen der Region darstellt; und in Orten wie Pegalajar zeugen die terrassenförmig angelegten Obstgärten von der historischen Anpassung der Bevölkerung an das Gelände und der traditionellen Wassernutzung.