Растительность Каменных Могил очень своеобразна. Это довольно ярко выявленный петрофильный вариант разнотравно-типчаково-ковылевых степей. Объединение в одном территориально ограниченном месте разнородных по своей экологии и географическому распространению растений свидетельствует об уникальности заповедника и определяет его особое место среди господствующей зональной степной растительности, также свидетельствуя о том, что много видов флоры произрастают здесь издавна.
Еще в 1925 году здесь выявлено 7 видов папоротниковидных, среди них реликтовый вид - вудсию альпийскую, и на Каменных Могилах открыт узколокализованый эндем - василек ложнобелочешуйчатый. Со временем здесь был найден второй узколокальный эндем - тысячелистник голый. Среди наскальной растительности это были новые, раньше не известные науке виды растений, которые на нашей планете существуют лишь в заповеднике. На территории Каменных Могилах произрастает 29 видов флоры, внесенных в Красную книгу Украины.
Поверхность гранитн