Il paesaggio floristico del parco regionale di Porto Conte si presenta assai diversificato e per certi versi peculiare per la presenza di numerose specie vegetali endemiche. La vegetazione che insiste negli oltre cinquemila ettari di superficie risente naturalmente della composizione litologica e geomorfologica della zona. In particolar modo nell'area più suggestiva del parco cioè il comprensorio di Capo Caccia e Punta Giglio dove il paesaggio carsico è predominante, vivono arbusti bassi, erbe cespugliose ed altri elementi vegetali tipici di un clima caldo e arido e povero di nutrienti.

La geomorfologia del terreno, caratterizzata da pietre affioranti con pochi centimetri di terra tipicamente rossa, imprime un aspetto certamente suggestivo dove trovano collocazione importanti e rare specie di piante e arbusti. Dalla famosa Centaurea horrida (Centaurea horrida) endemica della Sardegna settentrionale allo statice delle ninfe (Limonium nymphaeus) sempre endemica della fascia costiera settentrionale dell'isola.

Altre specie significative della composizione vegetale del parco regionale di Porto Conte sono l'astragalo di Terracciano (Astragalus terraccianoi) e ancora la ginestra sarda (Genista sardoa) e la ginestra della Corsica (Genista corsica). Sempre nel paesaggio carsico si possono trovare la stregona spinosa (Stachys glutinosa), il giglio marino (Pancratium illyricum), silene nodulosa (Silene nodulosa), geranio corso (Erodium corsicum), finocchiella di Bocconi (Seseli bocconi Guss. Ssp. Praecox Gamisans), caglio di Schmid (Valium schmidii), pratolina spatolata (Bellium bellidioides), aglio paucifloro (Allium parciflorum), zafferanetto di Requien (Romulea requieni), zafferano minore (Crocus minimus), gigaro (Arum pictum) e ortica verdescura (Urtica atrovirens). Allontanandosi dalla fascia costiera il paesaggio è più tipicamente mediterraneo con presenze vegetali tipiche della macchia. Per quanto riguarda gli arbusti sono evidenti in modo significativo ginepro (Juniperus phoenicea), lentisco (Pistacia lentiscus), fillirea (Phyllirea angustifolia), olivastro (Olea europea), euforbia arborescente (Euphorbia dendroides), euforbia cespugliosa (Euphorbia characias), palma nana (Chamaerops humilis). Quest'ultima può, per certi versi, essere eletta quale specie bandiera in merito all'abbondanza della sua distribuzione nella zona.

Assai significative e ricche di fascino le formazioni vegetali che si insinuano sulle pareti delle falesie rocciose di Capo Caccia e Punta Giglio. Qui troviamo il finocchio marino (Crithmum maritimum), camforosma (Camphorosma monspeliaca), senecio (Senecio leucanthemifolius) e ancora mesembriantemo (Mesembriantemum nodiflorum), cavolo marino (Brassica insularis), malvone delle rupi (Lavatera marittima), ruta d'Aleppo (Ruta chalepensis), porraccio (Allium ampeloprasum) e violacciocca selvatica (Matthiola tricuspidata). All'interno della cavità di rocce dove il soleggiamento non è significativo sono presenti il polipolio (Polypodium australe), cedracca (Ceterach officinarum) e pure il narciso giallo (Narcissus bertolonii). Nelle zone pianeggianti rocciose sono poi significativamente presenti l'elicriso (Helicrisum microphyllum), la timelea (Thymelaea tartonraira L.) e l'euforbia delle Baleari (Euphorbia pithyusa).

Nelle pianure soleggiate possono apprezzarsi invece cespugli di trifoglino legnoso (Dorycnium pentaphyllum) cisto rosso (Cistus incanus), cisto femmina (Cistus salvifolius), rosmarino (Rosmarinus officinalis), asfodelo (Asphodelus microcarpus). Tra le formazioni forestali che caratterizzano il sistema collinare e i monti Timidone e gli altri presenti nel parco, si possono citare residuati di lecceti (Quercus ilex) e sottobosco di fillirea, corbezzolo (Arbutus Unedo), pungitopo (Cuscus aculeatus), asparago pungente (Asparagus acutifolius), ciclamino (Cyclamen repandum) e asparago bianco (Asparagus albus). La distribuzione geografica delle varie formazioni vegetali risente ad ogni modo delle caratteristiche ambientali, quindi climatiche e dei venti dominanti quali maestrale e libeccio.