Растителният свят на Беласица е уникален и изключително интересен. Това се дължи най-вече на нейното специфично географско разположение и микроклимат, особено по северните й склонове. Особен интерес представляват вековните кестенови гори, които са рядко за България и приоритетно за опазване местообитание според Директивата за местообитанията на Европейския съюз.
Флората на Беласица на територията на нашата страна включва над 1591 растителни вида, което представлява повече от 1/3 от флората на България.
На територията на Беласица са установени 104 вида с природозащитно значение. В Червена книга на България са включени 17 вида. Законът за биологичното разнообразие защитава 28 вида. Много от видовете (31) попадат и под на защита на Конвенцията по международната търговия със застрашени видове от дивата флора и фауна (CITES).
Българските ендемити са 5, а балканските – 53. Всички те са с високо консервационно значение и приоритетни за опазване.
Растителността на Беласица има ясно поясно разпределение. Характерът й зависи от редица фактора, по-важните от които са надморската височина, влагата и изложението. Например на по-слънчеви места формациите на кестена се сменят от по-сухи съобщества с преобладаване на воден габър, а на моменти и с участие на келяв габър.
В най-ниските части поясът на дъбовете, така характерен за другите наши планини, тук е заместен от пояса на обикновения кестен. В Беласица се намират най-големите находища на обикновен кестен у нас. Той често расте смесено с обикновения бук и други широколистни видове като воден габър, обикновен габър, черна елша, а покрай потоците са оформени съобщества на източния платан.
Непосредствено над пояса с преобладаване на обикновения кестен е разположен вторият пояс, този на бука и иглолистните. Тук присъствието на иглолистните е незначително и поясът се доминира от обикновения бук. От иглолистните участват с малки петна обикновената ела и обикновения смърч, както и обикновения тис.
По-значимо е присъствието на иглолистните в третия височинен пояс, главно заради наличието на обикновената и сибирската хвойна. Установени са и единични индивиди от бял бор и клек. В миналото субалпийския пояс е и бил покрит с клек, но поради многократните опожарявания на планината сега в третия височинен пояс преобладават тревните съобщества от субалпийски и пасищен тип, често доминирани от балканския ендемит мощна власатка. В този пояс се срещат най-голям брой редки и защитени растения.