W krajobrazie Parku dominują głównie lasy liściaste – grądy i buczyny (buczyna pomorska i kwaśna) oraz bory mieszane. Na terenie Parku Krajobrazowego Wzgórz Dylewskich stwierdzono występowanie 750 gatunków roślin naczyniowych, co stanowi 1/3 flory roślin naczyniowych całej Polski. Oprócz tego oznaczono 92 gatunki mszaków. Wśród roślin naczyniowych są obecne gatunki górskie i podgórskie, które zasiedlają zbocza i dna parowów. Wśród nich możemy odnaleźć: pióropusznika strusiego, olszę szarą, bez koralowy, przetacznika górskiego, kokoryczkę okółkową, fiołka trwałego, przytulię okrągłolistną, widłaka wrońca, bodziszka żałobnego, niezapominajkę leśną, kosmatkę gajową, mannę gajową. Stwierdzono również występowanie 37 roślin podlegających ochronie gatunkowej (25 ochronie ścisłej i 12 ochronie częściowej).

 

Gatunki objęte ochroną ścisłą to: cis pospolity, wierzba borówkolistna, bluszcz pospolity, zimoziół północny, pióropusznik strusi, widłak goździsty, widłak jałowcowaty, widłak torfowy, widłak wroniec, orlik pospolity, grzybienie białe, grążel żółty, rosiczka okrągłolistna, lilia złotogłów, listera jajowata, kruszczyk szerokolistny, podkolan biały, storczyk krwisty, storczyk plamisty, storczyk szerokolistny, ,storczyk Fuksa, gnieźnik leśny.

Gatunki objęte ochroną częściową to: bagno zwyczajne, porzeczka czarna, kruszyna pospolita, kalina koralowa, paprotka zwyczajna, kopytnik pospolity, pierwiosnka lekarska, marzanka wonna, centuria pospolita, kocanki piaskowe, konwalia majowa, turówka leśna.