Grazie alla sua notevole estensione, nel parco nazionale si incontrano ecosistemi molto differenti caratteristici dei diversi piani altitudinali.

I luoghi umidi, l’ecosistema a quota inferiore, sono oggetto di grandi attenzioni nel fondovalle venostano.
Grazie al buon apporto nutrizionale del terreno, la vegetazione bassa di queste zone acquitrinose è ricca e molto varia come del resto la fauna che qui trova ottime condizioni ambientali.
All’imbocco della val Martello e intorno al Castel Montani i boschi di betulle sui pendii ripidi hanno un’importante funzione di consolidamento dei versanti. Secondo il tipo di terreno ed il grado di umidità delle valli troviamo un bosco ceduo misto con qualche abete.
Sui terreni aridi e magri si è diffuso il pino silvestre ed i cespugli più comuni sono il ginepro e il crespino.

Il versante orografico destro della val Venosta è caratterizzato dalla presenza di estesi boschi di abete rosso, detti peccete, densamente popolati da cervi, che aiutano a consolidare il terreno e a trattenere l’acqua.
Salendo di quota si incontrano sempre più facilmente anche dei larici.
Questa conifera, come il pino cembro, si spinge fino al limite superiore del bosco e predilige i pendii soleggiati.
Nell’alta val d’Ultimo e in val Martello ci si imbatte spesso in boschi di soli larici: in essi è possibile riconoscere l’intervento umano che nel passato mirava a creare boschi radi con erbe da foraggio per il bestiame.
Sotto i cembri crescono rigogliosi i rododendri e gli altri arbusti nani. Sui pendii sotto l’Orecchia di Lepre e nella val di Solda ci si imbatte in interessanti boschi di pini cembri dove nidifica frequentemente la nocciolaia.