雪霸園區的植物種類繁多，在已記錄1467種的維管束植物中，包括了418種特有植物和79種稀有植物，其中棣慕華風仙花特產於觀霧地區，全世界僅一產地，族群亦小，須嚴加保護。 雪霸的植物種類大多屬於東亞植物地區之特有屬，推測其於冰河時期並未受北方大陸冰河蔓延之破壞，使大霸尖山、雪山稜線附近高山留存了許多地質年代以來的孑遺植物，如自第三紀上新世(距今約180萬年)留存至今的臺灣檫樹，主要產於園內的大鹿林道、大雪山林道、雪見等地區，而檫樹屬植物全世界僅有三種，分別產於北美、大陸及臺灣，故有其特殊之學術地位。 園區境內之山巒起伏，海拔落差相當大，因此提高了各種植被環境的豐富度。且因其他環境因子之交互作用，益使本區植被型態更形複雜，植物種類更加眾多。