Богат и мир растений Тункинского национального парка. Но господствующим типом растительности здесь являются леса. Именно лес оказывает на природную среду наибольшее влияние. Более 60% всей территории парка покрыто кедрово-лиственничными и сосновыми лесами, причем первые значительно преобладают. В меньшей степени распространены леса из ели сибирской, пихты, березы, осины, тополя и древовидных ив. Распределение растительности подчиняется закономерностям высотной поясности, включающей 6 поясов: лесостепной, подтаежный лесной (горно-таежный), подгольцовый, гольцовый и нивальный (снежный или каменный). Из них три последних относятся к высокогорному типу ландшафта.
В темнохвойных и смешанных лесах встречаются стелющиеся побеги древнейшей группы вечнозеленых растений – плаунов. Рядом по соседству, растут напоминающие миниатюрные деревца представители древней флоры – хвощи. А разновидные папоротники зачастую образуют сплошные кружевные ковры.
Разнообразие ландшафтов, особенности микроклиматических условий и неоднородность почв определило видовой состав растительного покрова. На территории национального парка произрастает свыше 1000 видов сосудистых растений. Из них в Красную книгу Республики Бурятия включен 51 вид, а в Красную книгу России – 21 вид, среди них: форнициум сафролистный, мертензия сибирская, эвтрема сердцелистная, мегадения Бардунова, родиола розовая, башмачок крупноцветковый, башмачок вздутоцветковый, рябчик Дагана, гусинолук зернистый, карагана гривастая, рододендрон Адамса, ель сибирская голубая и другие.
Особого внимания заслуживает вид растений, включенный в Красные книги Российской Федерации и Республики Бурятия, мегадения Бардунова(Megadenia barbunovii).Это уникальный реликтовый вид, произрастающий только на территории Тункинского национального парка, узколокальный эндемик, относящийся к периоду палеогеновой флоры (30-35 млн. лет назад). Предполагается, что данный вид рода мегадении «пережил», возможно, не один ледниковый период.