Bƣớc đầu nghiên cứu đa dạng thực vật khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phƣợng Hoàng, chúng tôi thu đƣợc kết quả nhƣ: Có 5 kiểu thảm thực vật rừng theo nhƣ phân loại thảm thực vật Việt Nam của Thái Văn Trừng. Thành phần thực vật lên tới loài, 645 chi và 160 họ ở 5 ngành thực vật khác nhau. Các loài cây điển hình trong khu vực là: Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Trai lý (Garcinia fagraeoides), Trai đại bao (Garcinia bracteata), Đẻn (Vitex trifolia), Thị đá (Diospyras). Có 44 loài có tên trong sách đỏ.
