Облика на парка се определя от дървесните и храстовите екосистеми, които заемат 90% от площта на парка. С най-голямо участие са смесените широколистни гори, в които преобладават келяв габър и дъбовете цер и благун. За сравнително малката си площ Природния парк е уникално съчетание на типични за региона дъбови гори с влажни, обрасли с лиани гори в доловете към морето и храсталаци от субсредиземноморски видове по сухите склонове. Първичната, или т.нар. коренна растителност на парка, днес е представена от горски екосистеми с преобладаване на дъбове и екосистеми с лонгозен характер.

Коренните екосистеми с преобладание на различни видове дъб – цер, благун, космат дъб, и съпътстващите ги – сребролистна липа, мъждрян, габър, брекиня, полски клен и др., заемат по-издигнатите релефни форми в централната част на парка. Тези гори включват в себе си почти всички дървесни видове характерни за долния лесорастителен пояс (до 1000 м н.в.), като някои от тях (липи, габъри) са на възраст над 100 години. Сред богатото разнообразие на тревистите видове доминанти са ежовата главица, перестия късокрак и горската ливадина. Екосистемите с лонгозен характер заемат съвсем  малка площ в югоизточната част на парка. Те заемат места с висока почвена и въздушна влажност. Това са широколистни дървесни видове (полски ясен, цер, обикновен габър, бяла топола, елша, махалебка) обрасли с увивна растителност: повет, скрипка, дива лоза, бръшлян, хмел и гърбач. Тези гори силно впечатляват с приликата си с тропическите гори. От тревистите видове се срещат хвощ, момкова сълза, салеп, петнист змиярник.

Храсталачните екосистеми заемат стръмните терени в парка, с плитки почви и варовита скална основа. Преобладаващи са храстите люляк, дървовидна зайчина, жасмин, драка. В тревния състав преобладават сухоустойчиви видове. Тук се срещат редки видове – тънкожилест пелин, плосколистно подрумиче, български клейстогенес и защитените видове обикновена ефедра, български клейстогенес.

При дълговечното съжителство с човека гората се е променяла. Коренната растителност е изместена от храсталачни гори на келяв габър върху сравнително обширна площ в парка, на по-сухи и каменисти места, върху бедни почви. Освен габъра, в тези гори се срещат мъждрян, едролистна липа и много други. Често се срещат и вековни дървета – представители на коренната растителност. От тревистите видове интерес представляват снежното кокиче и кавказката иглика, които са защитени видове.

Резултат от човешката намеса са изкуствено създадените, или т. нар. културни екосистеми. В парка най-често се срещат иглолистните култури от черен бор, кипарис и кедър, а от широколистните – от акация, мъждрян и бяла топола.

Флората на ПП "Златни пясъци" включва около 500 вида висши растения. Сред тях най-голямо значение имат редките, застрашените и защитените видове, които за територията на парка са общо 21 вида.

Побити камъни
Флората на ЗМ ”Побити камъни” включва над 350 вида висши растения. Това е едно значително разнообразие като се отчита неголямата площ и екстремните условия на пясъчния терен. Най-богатите на видове семейства са Сложноцветните /Asteraceae/ с 35 вида, Житните /Poaceae/ с 28 вида, Карамфиловите /Caryophyllaceae/ – 24 вида и др. Преобладаващата растителност в границите на скалните групи е тревната. Най-голяма площ заемат съобществата доминирани от типични пясъколюбиви /псамофитни/ видове. Тези съобщества се отличават със значително видово разнообразие и неравномерна пространствена структура. Количественото участие на дървесните видове в растителната покривка е незначително.

В скалните групи се срещат 4 световно застрашени вида: борисово подрумиче /Anthemis regis-borisii/, твърдолистната песъчарка /Arenaria rigida/, картъловиден карамфил /Dianthus nardiformis/ и жлезист лопен /Verbascum purpureum/. От тези видове най-рядка е твърдолистната песъчарка /Arenaria rigida/, за която ЗМ ”Побити камъни” е единственото място в страната където се среща.