Dada su ubicación en la zona central de Murcia, la sierra de Pedro Ponce posee, como es lógico, la típica cubierta vegetal mediterránea xérica. Por tanto, entre las formaciones vegetales más importantes que cubren este monte aparecen:
Pinares de pino carrasco (Pinus halepensis). Se trata de la formación más significativa de la sierra, ya que ocupa la mayor parte de ésta, pues los pinares naturales de pino rodeno (Pinus pinaster) son muy escasos, quedando éstos reducidos a pequeños bosquetes en las zonas más altas y húmedas. En el sotobosque de los pinares aparecen abundantes y densas formaciones de enebral (Juniperus oxycedrus), coscojar (Quercus coccifera), chaparral (formaciones arbustivas de carrasca), lentiscar (Pistacia lentiscus) y espinar (Rhamnus lycioides). En las zonas de pinar más húmedo es posible observar en su seno y con cierta abundancia: quejigos (Quercus faginea), durillos (Viburnum tinus) y madroños (Arbutus unedo).
Como estrato herbáceo del pinar, suele aparecer una formación herbácea perenne denominada lastonar (Brachypodium retusum). Los pinares de Pedro Ponce pueden considerarse entre los mejores de la península Ibérica, por su alto grado de madurez, su buena estructuración ecológica y alta diversidad. Como indicador de la conjunción de todos estos factores, está el hecho de que la zona posee una de las mejores poblaciones de rapaces forestales de la Unión Europea. Los carrascales (Quercus rotundifolia) de Ponce aparecen casi siempre mezclados con el pinar formando masas mixtas, aunque según se asciende en altitud va predominando la carrasca sobre el pino, de hecho ésta llega a formar masas puras en las partes más altas del monte, donde se ubica en zonas de fuerte pendiente e incluso sobre cascajares, lugares con suelo poco desarrollado. Hay que hacer notar que el carrascal todavía no llega a conformar un estado arbóreo bien desarrollado, aunque está camino de ello, su estado actual se debe en gran medida a que los carrascales de Ponce fueron intensamente carboneados hasta más de la mitad del s. XX, y por ello no poseen una estructura arbórea madura.
La comunidad vegetal de mayor importancia por su alto valor ecológico, su escasez y su carácter relíctico es la formación de caducifolios, compuesta principalmente por arces (Hacer monspensulanum) y quejigos (Quercus faginea) que aparecen por lo general a partir de 1.200 m de altitud.
La existencia de estas especies indica las áreas de mayor humedad de la sierra, donde llueve al menos 500l/m2. Se puede decir que este tipo de vegetación no es propia del clima mediterráneo xérico típico de Ponce, pero es posible su existencia gracias a la elevada precipitación y baja evapotranspiración de las zonas altas.
En cualquier caso, estas especies no llegan a formar masas forestales exclusivas y suelen estar en mosaico con carrascas y pinos. Con respecto a las formaciones arbustivas hay que destacar que las principales son: enebrales (Juniperus oxycedrus), coscojares (Quercus coccifera), chaparrales de carrasca (Quercus rotundifolia), aunque, como se ha comentado, estas comunidades suelen estar formando parte del sotobosque del pinar. En mosaico con ellas, sobre todo en zonas más secas y con menos suelo, suelen estar los matorrales: romerales y jarales principalmente.
Al igual que los carrascales, los enebrales y coscojares también fueron sometidos a un carboneo muy intenso hasta la primera mitad del s. XX.
En las cumbres, donde las condiciones climáticas son extremas, fuertes vientos, bajas temperaturas o alta radiación, aparece un matorral almohadillado que coincide con la zona fría de la sierra, supramediterránea, y está compuesto principalmente por cojín de monja (Erinacea anthyllis), enriquecido con Hormathophylla spinosa, gayuba (Arctostaphilos uva-ursi), bolín (Genista longipes) y samarilla (Thymus serpilloides subsp. gadorensis).
Otros tipos de matorrales abundantes en gran parte de la sierra son romerales y jarales, formaciones típicas de amplias zonas de Murcia, donde en mosaico aparecen especies como el romero (Rosmarinus officinalis), jaras (Cistus albidus, Cistus clusii.), aliaga (Genista scorpius), etc.
En litosuelos y roquedos aparecen especies adaptadas a estas especiales condiciones de falta de suelo y escasa disponibilidad hídrica como son: sabinas (Juniperus phoenicea), corazón de roca (Hypericum ericoides), alfilerillo de roca (Erodium saxatile), Lapiedra martinezii, Teucrium thymifolium, etc.