Растительность заповедника обусловлена его географией и довольно суровым сибирским климатом. На территории заповедника выделяются два основных вертикальных пояса: лесной (950–1900 м. над у.м.) и горно-тундровый (1900–2600 м. над у.м.), фрагменты степного пояса распространены в западной части заповедника по южным склонам до высоты 1100 м. Лесные площади
занимают 73,8%, горные тундры и гольцовые россыпи — 15,5%. Остальные участки — болота, луга, степи, водоёмы. Основные лесообразующие породы заповедника — кедр (сосна сибирская), лиственница сибирская и сосна обыкновенная. Кроме сосновых, ландшафтообразующую роль в заповеднике играют представители цветковых растений из семейств берёзовых, ивовых и вересковых. Флора высших сосудистых заповедника насчитывает 944 вида (из них 13 видов входит в Красные книги). В заповеднике произрастает 10 видов растений Красной книги Российской Федерации (2008): полушник щетинистый (Isoёtes setacea Lam.), борец Паско (Aconitum pascoi Worosch), ревень алтайский (Rheum compactum L.), рябчик Дагана (Fritillaria dagana Turcz.ex Trautv), венерин башмачок настоящий (Cypripedium calceolus L.), венерин башмачок крупноцветковый (C. macranthon Sw.), венерин башмачок вздутоцветковый (С. ventricosum Sw.), надбородник безлистный (Epipogium aphyllum Sw.), неоттианте клобучковая (Neottianthe cucullata (L.) Schlecht.), ковыль перистый (Stipa pennata L.). Флора включает около 40 регионально редких видов, часть из которых внесена в Красную книгу Республики Тыва: растения (1999): кувшинка четырехугольная (Nymhaea tetragona Georgi (1775), кувшинка чисто-белая (N. сandida J. et C. Presl (1882), кубышка малая (Nuphar pumila (Timm) DC. (1821). Список мохообразных из 244 видов включает 70 печёночных и 174 листостебельных видов мхов. Среди листостебельных мхов описаны новые для науки виды: Didimodon hedysariformis T. Otn., Orthotrichum furcatum T. Otn. 11 видов листостебельных мхов являются редкими для Сибири. В заповеднике установлено 134 вида лишайников, в том числе 8 редких для Сибири. Не изучена группа эпилитных лишайников. Инвентаризация продолжается.
