Голямото климатично и почвено разнообразие обуславят голямо растително разнообразие. На територията на планината са установени над 2000 вида висши растения, от които 90 са балкански ендемити и силно застрашени от изчезване видове. В ниските части на Източните Родопи горите отстъпват място на субсредиземноморските нискостеблени видове - вергилиев дъб, брекиня, габър, дива круша, драка, червена хвойна и др.

На височина над 800 м преобладават гори от обикновен горун, мизийски бук, габър, ясен, явор, шестил и др. В иглолистния пояс, който е развит предимно в Западните Родопи се срещат обикновен смърч, бял бор, черен бор, както и бук. На по-голяма височина преобладава храстовата растителност и алпийските ливади.

Най-извстния ендемид е Родопския Силивряк (Haberlea Rhodopensis).