Флора сосудистых растений заповедника представлена 998 видами, весьма неравномерно распределенными по 4 отделам: хвощеобразные – 6 видов, папоротникообразные – 16, голосеменные – 3 и цветковые растения – 972 вида. Из 5 отделов сосудистых растений флоры средней полосы России во флоре заповедника не представлен отдел плаунообразных. Следует иметь в виду, что если число видов хвощеобразных, папоротникообразных и голосеменных растений во флоре заповедника можно считать точно установленным, то число видов цветковых растений следует оценивать как ориентировочное. Его изменение очень вероятно как за счет новых находок ранее известных видов местной флоры и появления новых (заносных) видов, так и за счет уточнения систематики (таксономии). Поэтому резонно утверждать, что флора сосудистых растений заповедника насчитывает около тысячи видов, не настаивая на том, что их точно 998. Заметим также, что в это число не включены виды культивируемых растений, если не была обнаружена их экспансия (стихийное, самопроизвольное расселение за пределы плантаций).
Среди видов флоры есть виды, распространённые широко, а есть встречающиеся очень редко; есть виды, составляющие существенную часть общей массы живого вещества растений (фитомассы), а есть и составляющие её совершенно ничтожную часть. Долгое время основное внимание человека привлекали те растения, которые он использовал для своих нужд, обращая основное внимание на пищевые, кормовые, технические и лекарственные растения. Однако естествоиспытателей всегда интересовали свойства растений, не только важные в хозяйственном плане. С позиций основных задач, решаемых природными заповедниками, эти хозяйственные свойства живых организмов вообще и растений в частности не являются главными. С точки зрения заповедного дела, важно обеспечить сохранность каждого вида, возможность изучения его роли в истории растительности и жизни вообще. Тревога за сохранность отдельных видов привела к делению видов на категории их редкости (исчезающие, редкие, сокращающиеся и т. д.). А исследования истории растительности привели к выделению реликтовых и эндемичных видов. Исследования систематики растений обусловили необходимость сохранения тех уголков природы, где были найдены растения, по которым были впервые описаны отдельные виды растений. Эти места, называемые классическими местами произрастания, являются источниками (гарантами возможности) повторного сбора эталонных образцов каждого вида.
С этих позиций во флоре заповедника представляют особый интерес растения, имеющие особое научное и природоохранное значение. По научному значению выделяются виды, для которых территория заповедника охватывает или является частью классических мест их произрастания, а также виды, относимые к реликтам или эндемикам.
В настоящее время насчитывается 18 видов и 4 разновидности (вариации) растений, первое описание которых было сделано по сборам с территории заповедника и его окрестностей. Один из этих видов – астрагал Цингера – был описан задолго до организации Жигулевского заповедника (1890). В бытность Средне-Волжского заповедника были описаны тимьян жигулевский (1931) и тонконог жестколистный (1932), а также по две разновидности берёзы повислой и яблони ранней. Во время работы Куйбышевского заповедника было описано ещё три вида: молочай жигулевский (1941), овсяница волжская (1945) и гвоздика волжская (1950). В 1953 г. был описан лядвенец жигулевский. В годы существования ныне здравствующего Жигулевского заповедника были описаны качим жигулёвский (1972), качим Юзепчука (1978), колокольчик Спрыгина (1984), ясколка жигулёвская (1990), ветреничка Коржинского (1992), очиток (точнее – очитник, вид, выделенный из рода Очиток) жигулёвский (1993), солнцецвет жигулёвский (1996), живокость почтигородчатая (1996), фиалка Цвелёва (2001), мятлик Саксонова (2010) и разновидность гулявника изменчивого (1997), описанного в 2012 году как самостоятельный вид – гулявник перистораздельный.
На основании изучения географического распространения растений в настоящее время и в прошлом среди представителей флоры выделяются реликты и эндемики. Эндемиками данной территории называют виды, которые именно на ней образовались. Это, так сказать, «туземцы», или «аборигены». Реликтами же называют те виды организмов, которые сохранились на данной территории с давно прошедших времен, когда условия для их жизни были здесь более подходящими, чем в настоящее время.
Из перечисленных выше 18 видов и 4 разновидностей растений, имеющих в районе заповедника классические места произрастания, 7 видов: тимьян жигулёвский, качим Юзепчука, молочай жигулёвский, ясколка жигулёвская, солнцецвет жигулёвский, гулявник перистораздельный и мятлик Саксонова, являются узкими эндемиками Жигулей, поскольку нигде в мире, кроме Жигулей, эти растения не были обнаружены.
Остальные виды и разновидности растений, впервые описанные по сборам, сделанным в Жигулях, впоследствии были обнаружены и в других местах и оказались эндемичными для более обширных территорий.
Во флоре сосудистых растений Жигулей выделено 14 видов локальных эндемиков. Среди них, кроме упомянутых выше 7 узких эндемиков, различают еще 7 локальных, отнесенных к эндемикам Среднего и Нижнего Поволжья. 15 видов признаются субэндемичными, то есть являющимися коренными жителями и на сопредельных территориях. Субэндемики показывают родство местной флоры с соседними флорами. Еще 27 видов являются региональными эндемиками, распространенными в более обширных областях. Таким образом, общее число эндемичных видов всех рангов на территории Жигулёвского заповедника составляет 56.
Реликты различают по геологическому возрасту флор и фаун прошлых эпох, от которых они происходят. В составе флоры сосудистых растений Жигулёвского заповедника насчитывается 28 реликтовых видов, из них 12 видов – наиболее древние, относятся к эпохе плиоцена.
В последней четверти двадцатого века стало очевидным, что изменения в природе, вызываемые деятельностью человека, ставят под угрозу исчезновения многие виды растений и животных, которые совсем еще недавно были процветающими и многочисленными. Именно тревога за их сохранность привела к созданию «Красных книг», в которые заносились виды организмов, находящиеся под угрозой исчезновения. В зависимости от степени этой угрозы виды распределялись по категориям «редкости». И запестрели в научной и популярной литературе такие характеристики видов как «исчезнувшие», «исчезающие», «сокращающиеся», «редкие», «неопределённые» и «условно благополучные».
В составе флоры сосудистых растений заповедника насчитывается 130 видов растений, которые включены в Красную книгу Самарской области (2017). В Красную книгу России (2008) включено 14 видов флоры Жигулёвского заповедника: астрагал Цингера, Венерин башмачок настоящий, касатик низкий, ковыль красивейший, ковыль перистый, копеечник крупноцветковый, молочай жигулёвский, полынь солянковидная, пыльцеголовник красный, рябчик русский, тонконог жестколистный, шаровница крапчатая. Из них два вида (тонконог и шаровница) относятся к категории уязвимых (балл 2), а остальные – к категории редких (балл 3).
Кроме сосудистых, к высшим растениям относятся мохообразные (моховидные). Исследования флоры мохообразных (бриофлоры) в заповеднике проводились сторонними учеными в 90-ых годах прошлого века, по данным которых в бриофлоре заповедника насчитывается 141 вид. Из них 10 видов являются очень редкими и включены в Красную книгу Самарской области (2017).
Обычно к растениям причисляют и такую особую группу живых организмов, как грибы. По последним исследованиям, в заповеднике выявлено 762 вида грибов, относящихся к группе базидиомицетов, проще говоря, «шляпочных грибов». Интересно, что с территории Жигулёвского заповедника описаны семь новых для науки видов грибов! По мнению ученых, Жигули – это страна, где микологам еще предстоит работать и работать и проникать в тайны скрытой от нас подземной жизни грибов. С развитием генетических методов новые виды зачастую выделяют среди уже известных форм. На планете существуют довольно выраженные так называемые «biodiversity hotspots» – центры активного видообразования грибов. Это, как правило, горные системы. Жигули при небольшой высоте в этом плане встают в один ряд с такими горами, как Кавказ, Алтай, молодые горы Саяны. Это еще раз свидетельствует об удивительном своеобразии неповторимой природы Жигулей! Кроме базидиомицетов, крупные «плодовые тела» образуют и сумчатые грибы (например, трюфели, сморчки и строчки). Так что видовое разнообразие макромицетов – грибов, образующих достаточно крупные плодовые тела, составляет около 800 видов. Полное же видовое разнообразие грибов на территории заповедника (включая микромицеты, или «грибки» – ржавчинные, дрожжевые, и многие другие) должно быть в несколько раз, а может быть, и на целый порядок большим.
Совершенно особую группу организмов, также условно относимых к растениям, составляют лишайники. Каждый лишайник представляет собою органическое объединение (симбиоз) организмов разных видов: гриба и водоросли. При этом разные виды лишайников могут различаться как обоими, так и отдельными видами организмов-симбионтов. По данным последних обследований (2015 г.), на территории заповедника отмечено произрастание 241 вида лихенизированных (лишайников) и нелихенизированных грибов, традиционно учитываемых в сводках лишайников, в том числе 52 новых для Самарской области и 102 вида, новых для заповедника.
Из приведенного обзора видового разнообразия флоры заповедника можно сделать вывод, что оно представлено одной тысячей видов сосудистых растений, 1144 видами растений других групп, а общее число видов растений флоры заповедника составляет более двух тысяч.