Le hêtre trouve, sur le territoire du Parc national, des conditions idéales à son développement. Mais il est loin d’être la seule essence d’arbre présente. La grande diversité écologique permet la présence de plusieurs essences d’arbres (chênes, érables, tilleuls, aulnes, frênes…). La gestion sylvicole menée depuis des siècles a aussi fortement influencé la composition des forêts. Elle a favorisé l’installation et l’expansion de nombreuses essences forestières aux côtés du hêtre et du charme : les chênes, qui sont favorisés par les forestiers à la fois pour la qualité de son bois et, autrefois, pour ses fruits ; les trembles, les fruitiers (comme le merisier), les alisiers, les bouleaux… et les résineux (pin sylvestre, pin noir, douglas...), pratiquement tous introduits.

Les arbustes (noisetier, cornouiller, troène, ...) et herbacées (Anémone sylvie, Sceau de Salomon,...) de sous-bois sont aussi typiques des sols calcaires. S’y ajoute un cortège d’espèces plus remarquables, comme la Nivéole de printemps, le Lis martagon et le spectaculaire Sabot de Vénus.

Moins bien connues, de nombreuses espèces de mousses et de lichens occupent les forêts du territoire. La richesse en Lichen pulmonaire est d’autant plus remarquable qu’il est un indicateur écologique de la présence continue de la forêt et de la bonne qualité de l’air.

Enfin, les forêts abritent un nombre important d’espèces qui jouent un rôle essentiel dans le bon fonctionnement de ces écosystèmes ; certains champignons participent notamment à la croissance des arbres et à la dégradation de la matière organique.