На территории заповедника произрастают 430 видов высших сосудистых растений, 223 вида мхов и 265 — лишайников.
Облик Таймырского заповедника определяют тундры — яркие и обильные летом, суровые и безрадостные зимой, арктические. У природы не хватает здесь сил поддерживать сплошной растительный покров, поэтому в кустарниково-моховых тундрах на возвышенных местах обычны участки голого грунта. Южнее распространены кустарниково-моховые и кочкарные тундры, встречаются островки кустарниковых тундр, занятых ёрником и кустарниковыми ивами. Много болот разного происхождения. В высоких, сглаженных горах Бырранга, которые заходят в заповедник по левобережью Верхней Таймыры, есть вкрапления арктических пустынь. Эта часть самая суровая.
Лесотундра представлена двумя участками: Ары-Мас и Лукунский. Там растут продвинувшиеся далеко на север даурские лиственницы. Деревья в Ары-Масе достигают 10 метров высоты, и, оказавшись внутри этого уникального лесного массива, трудно поверить, что он расположен выше 72-го градуса северной широты