Hasta el momento han sido registradas 1134 especies de plantas para el PNRA. Pero se estima que en toda el área podría encontrarse 5000 especies vegetales, algunas endémica y en peligro de extinción, y otras nuevas para la ciencia.

De las 1134 especies de plantas, 986 corresponden a estudios realizados en el sector occidental (Young y León, 1990; 1991); en este grupo predominan las angiospermas y pteridofitos, tan abundantes en este sector del Parque que representan el 17% de las especies presentes en el Perú; y 148 corresponden a estudios realizados en el sector oriental, (Profesionales PNRA, 1999; 2002) pertenecientes a 49 familias y 30 órdenes; aquí también predominan las angiospermas; 37 son plantas con propiedades medicinales conocidas. Las angiospermas identificadas en el PNRA corresponden al 5,1% del total registrado en el Perú. Este alto porcentaje se debe principalmente al aporte de los trabajos realizados en el sector occidental del Parque.

Con respecto a la composición de plantas medicinales, se reporta y certifica la existencia de 17 especies correspondientes a 10 órdenes, 12 familias y 17 géneros; siendo predominantes las de las familias: Aráceas (5 especies) y Moráceas (5 especies).

En las tierras de colina existen árboles de gran tamaño, como el renaco (Ficus sp.), el Caucho (Hevea brasiliensis), cedro (Cedrela sp.) y otras especies características del bosque montano.

La flora que se encuentra junto a los sitios arqueológicos del parque, está conformada por 35 especies pertenecientes a 25 familias, siendo las más abundantes las Araliáceas.

Entre las especies de importancia económica del PNRA destacan la sangre de grado (Croton lechleri), uña de gato (Uncaria tomentosa), y especies forestales maderables como el cedro (Cedrela odorata), caoba (Swietenia macrophylla), tornillo (Cedrelinga catenaeformis) y otras plantas propias de la selva alta, muy utilizadas por la población local.

De las 174 especies de pteridofitas reportadas por Young y León en el lado occidental del Parque, la mayor parte se encuentra en la zona de vida bosque pluvial montano tropical, con 109 especies. Los géneros que presentan la mayor diversidad son Elaphoglossum (28 especies) y Grammitis (23 especies). Quince de las especies de pteridofitas son nuevas para la ciencia o nuevos registros para el Perú (León, 1996 op. cit., en PROFONANPE 2001).

Entre las familias de plantas con flores destacan las orquídeas (72 especies) de los géneros Stelis (18 especies), Epidendrum (14 especies) y Masdevallia (6 especies). Otras familias con cantidades significativas de especies son las Melastomatáceas (46 especies), especialmente del género Miconia (32 especies), y las Solanáceas (30 especies), especialmente del género Solanum (18 especies) (Young y León, op. cit., en PROFONANPE 2001).