Згідно з районуванням України територія Ужанського національного природного парку розташована в Ставненсько-Жденіївському геоботанічному районі Карпатського геоботанічного округу.

Завдяки сприятливим кліматичним та різноманітним географічним і геоморфологічним умовам, флора Ужанського НПП відзначається значним видовим багатством. За результатами досліджень тут відомо 878 видів вищих судинних рослин, які належать до 99 родин і 376 родів, 312 лишайників, 143 мохоподібних, 66 грибів та 165 водоростей. З вищих судинних рослин відділ Хвощеподібні нараховує 7 видів, Папоротеподібні – 23 види, Голонасінні – 7 видів, відділ Покритонасінні є найбільш чисельним – 838 видів.

У флорі парку зберігся ряд третинних реліктів, які збереглися тут із давніх геологічних епох. Місцевої охорони з них потребують вовчі ягоди звичайні, мірикарія німецька та жовтець гірськолюбний.

У складі флори парку переважають види неморального елементу, що цілком закономірно, оскільки тут панують лісові угруповання. Найцікавішими, проте, є альпійські рослини, які залишилися тут з часів зледенінь, зокрема на вапнякових грядах окремих гірських вершин Полонинського масиву і в Східних Бескидах. Посеред альпійців, що не мають червонокнижного статусу, однак потребують місцевої охорони, назвемо льонолисник альпійський, перстач жовтий, водянку гермафродитну, поросинець одноквітковий.

Багатою є група субальпійських видів, яка налічує близько 30 рослин. Вони звичайно поширені на полонинах і на скелястих виходах на висоті понад 1000 м н.р.м., однак інколи вздовж потоків спускаються і трохи нижче в лісовий пояс. До найцікавіших із них, які заслуговують на місцеву охорону, належать щавель альпійський Rumex alpinus, порічки карпатські Ribes petraeum, горобина звичайна Sorbus aucuparia subsp. glabrata, зніт альпійський Epilobium alpestre, аденостилес сіролистий Adenostyles alliariae, цицербіта альпійська Cicerbita alpina, золотушник альпійський Solidago virgaurea subsp. alpestris, чемериця біла Veratrum album, куничник волохатий Calamagrostis villosa, жовтець платанолистий Ranunculus platanifolius, перестріч скельний Melampyrum saxosum.

У склад флори Ужанського НПП входять ендемічні види: порічки карпатські, тоція карпатська, аконіт Госта, волошка карпатська, молочай карпатський, жовтець карпатський, бузок східно карпатський та інші.

Домінуючим типом рослинності у парку є ліси, які займають близько 60% його території. Лісовпорядкувальні дані узагальнені лише для території, переданої у постійне користування (14904,6 га). В межах цієї площі лісова рослинність складає 14063,9 (95,9%). У породному складі явним домінантом виступає бук лісовий (10718,2 га), на другому і третьому місцях ялина європейська (827,3 га) і ялиця біла (780,8). Далі йдуть граб звичайний (477,2 га), береза повисла (435,8 га), вільха сіра (364,9 га), дуб звичайний (107,3 га), ясен (69,5 га), дуб скельний (18,3 га), явір (44,1 га), осика (3,8 га). Сосна звичайна (16,3 га), модрина європейська (25,5 га), дуб червоний (97,7 га), псевдотсуга Мензіса (54,8 га) трапляються лише в лісових культурах. У віковому відношенні структура вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок вкрай нерівномірна. Так, середньовікові деревостани складають по площі 66%, молодняки – 15%, стиглі і перестійні 13% і перестигаючі – 6%. Лісова рослинність представлена буковими, ялицево-буковими, буково-ялицевими, смерековими, яворовими бучинами, грабовими бучинами.

Серед лісових формацій домінуючими на території НПП є букові ліси, які займають площу 9848 га і утворюють вегетаційний пояс шириною 600- 700 м. Флористичний склад букових лісів представлений видами, що пристосувались до специфічного екологічного режиму. Це переважно довгокореневищні багаторічники, що розмножуються вегетативно, які у фітоценозах відіграють роль конфекторів – безщитник жіночий Athyrium filix-femina, щитник чоловічий Dryopteris filix-mas, осока волосиста Carex pillosa, костриця найвища Festuca altissima, переліска багаторічна Mercurialis perennis, зубниця бульбиста Dentharia bulbifera, лунарія оживаюча Lunaria rediviva та асектаторів – живокіст серцелистий Symphytum cordatum, шавлія залозиста Salvia glutinosa, жовтозілля Фукса Senecio fuchsii, кислиця звичайна Oxalis acetosella, воронець колосистий Actea spicata та інші.

Внаслідок сезонних особливостей світлового режиму букових лісів, що є сприятливим для трав лише до розпускання листя дерев, в них рано весною цвітуть ефемероїди: анемона дібровна Anemone nemorosa, анемона жовтецева A. ranunculoides, ряст порожнистий Corydalis cava, ряст ущільнений C. solida, підсніжник звичайний Galanthus nivalis, білоцвіт весняний Leucojum vernum, проліска дволиста Scilla bifolia та інші.

Більше половини флористичного та фітоценотичного багатства парку, в тому числі рідкісних видів та фітоценозів, концентрують лучні фітоценози. Це фітоценози, що виникли в результаті багатовікової антропогенної діяльності (викорчовування, випас, косіння) і їх існування залежить від систематичного господарювання, а при його відсутності – потребують активної охорони. В більшості випадків на площах, де припинено господарювання, спостерігаємо процес спонтанної сукцесії, що веде до збіднення флористичного багатства фітоценозів, заростання лук чагарниками та деревами.

На території парку трав’яна рослинність поширена в усіх вегетаційних поясах від передгір’я до полонин. Характерними тут є різноманітні лучні угрупування, що поширені переважно в сухіших місцезростаннях на незначних відносних висотах. Вони належать до класів MolinioArrhenatheretea, NardoCallunetea та TrifolioGeranietea sanguinei. Всі вони, як правило, знаходяться під сильним господарським впливом і використовуються як пасовища та сінокоси. Дуже часто фрагменти лучних угрупувань мозаїчно переплітаються з лісовими масивами, де вони утворилися в історичному минулому під впливом людської діяльності.

Угруповання класу MolinioArrhenatheretea об’єднує угруповання післялісових сіножатей і пасовищ лісового поясу та заплавних лук. Угруповання класу представлені трьома порядками – Molinietalia (вологі і сирі луки депресій рельєфу і долин річок і потоків), Arrhenatheretalia (справжні мезофітні луки заплав і післялісові луки гірського лісового поясу) та AgrostiFestucetalia rubrae (гірські післялісові луки).

На всій дослідженій території спорадично трапляється асоціація Deschampsietum caespitosae. Зростає на глинистих сирих грунтах. Проективне покриття суцільне (90 – 95%). Домінує щучник дернистий Deschampsia caespitosa (50-85%).

Зростають види класу і порядку – мітлиця тонка Agrostis tenuis, трясучка середня Briza media, костриця лучна Festuca pratensis, жовтець повзучий Ranunculus repens, грястиця збірна Dactylis glomerata та інші.

На вологих місцях по всій території парку зустрічаються угрупування різних видів осок – Caricetum gracilis та Caricetum vesecaria, що належать до союзу Caricion gracilis (порядок Caricetalia fuscae) представлений асоціацією Carici flavae – Eriophoretum latifolii, яка багата на різні види орхідних і потребує особливих заходів охорони через порушення водного режиму (регуляцію, випас худоби, тощо).

У флішових долинах біля водотоків широко поширені зарослі угрупувань Chrysosplenio – Petasitetum hibridi із союзу Petasition officinalis (порядок Thlaspietalia rotundifolii). Найчастіше поряд з ними зустрічаються угрупування союзу Filipendulo – Cirsion oleracei, в яких домінують високотравні види – гадючник в’язолистий та осот городній. Вздовж потоків вони інколи піднімаються аж у лісовий пояс.

Типовими трав’яними угрупуваннями для території парку є також синантропні асоціації з домінуванням щавелю альпійського та іван-чаю.

Рослинність полонин розвинута тільки на окремих гірських вершинах – природні субальпійські луки мають на території парку обмежене поширення. Збільшення площі високогірних лук у минулому було викликане впливом господарської діяльності людини.

Трав’яні угрупування полонин належать до кількох союзів. На прикордонних гребенях переважають асоціації, що належать до союзу Calamagrostion villosae (порядок Calanagrostietalia). В них домінантними виступають куничник очеретяний, тонконіг Ше, ожика гайова та щучник дернистий. Високотравні угруповання з суміжного порядку Adenostyletalia належать до рідкісних карпатських асоціацій, в яких домінантами виступають жовтець платанолистий, аденостилес сіролистий та ряд інших видів. Місцезростання цих асоціацій є осередками багатьох ендемів і вимагають особливої уваги.

На кам’янистих кислих грунтах вздовж гірських хребтів у багатьох місцях поширені угруповання чорниці і значно рідше брусниці, які належать до порядку Rhododendro-Vaccinietalia. Їх площа територіально збільшилася після припинення випасу худоби на полонинах.

Майже на всіх центральних хребтах та їх бокових відрогах широко розповсюджені різноманітні угруповання з порядку Nardetalia, які, однак, можна звести всього до однієї асоціації – Hipochoeridi-Nardetum. Діагностичний вид – Hypochoeris uniflorus – має проективне покриття 3-15%. У трав’яному ярусі переважають види класу: щучник дернистий Nardus stricta, чорниця Vaccinium myrtillus, ожика багатоквіткова Luzula multiflora.

На території парку мають обмежене поширення також фрагменти піонерних угруповань на скелястих субстратах (порядок – Potentilletalia caulescentis) та зникаючі угруповання полонинських торфовищ (порядок Sphagnetalia magellanici).