На територията на природен парк “Врачански Балкан” са установени повече от 700 вида висши растения, което представлява около 1/5 от флората на България. Те са разпределени в 37 формации и 124 асоциации и групи асоциации. Към тези екосистеми се отнасят 78 дървесни и храстови и 36 тревисти.

Дървесните видове преобладаващи в двата пояса на парка са: дъб до 700 м. н. в. и бук над 700 м. до 1000 м. н. в.

Във Врачанската планина има големи площи заети от отвесни варовити и силикатни скали и сипеи. Те са благоприятни за широкото разпространение на скалнолюбиви растителни асоциации, така наречените медитерански острови, които виреят на варовити и скални терени.

От тревистите видове най-широко разпространен е циленска власатка. Други често срещани са: жълт равнец, ежова главица, клонеста овсига, миризливче и др. От дървесните видове се срещат маклен, бук, орех, черен бор, келереров цнтрантус, хиркански клен, сребролистната липа и др. Някои висши растения, включени в Червената книга на България са: келереров центрантус, казашка хвойна, алпийско плюскавиче. На територията на Врачанската планина до момента е известно само едно находище на Келереровия центрантус, което е второ от този вид на територията на страната. Този вид е ендемит и реликт за България. Казашката хвойна се среща единствено във Врачанската планина, Централна стара планина и Рила.

Географската изолация на отделните популации на вида, дефинира актуалността на проблема за опазване на генетичния му фонд.

Редкият за България предглациален реликт Лавролистно бясно дърво, Маслиноподобно бясно дърво и Ниско бясно дърво е разпространен единствено във Врачанската планина и Средни Родопи. Някои от застрашени растителни видове са: снежно кокиче, влакнеста жълтуга, недоразвит лимодорум, пеперудовиден салеп, горска съсънка, витошки божур, седефче и рохелова каменоломка.