El gran valor de la flora del Parque reside tanto en su variedad como en su exclusividad. Muchos endemismos del sureste español así como iberoafricanismos tienen aquí parte de su escasa área de distribución.
Los matorrales costeros, comunidades que visten las laderas, contienen especies como el cornical, el arto, el bayón, el espino negro, el cambrón o el acebuche, que se alternan con plantas de menor porte como las albardas, las lavandas, los tomillos o las esparragueras. Destacable es la población de sabina negral en Cabo Cope, que se encuentra separada del resto de su área de distribución.
En la marina de Cope la vegetación cambia. Estos suelos salinos son colonizados por una comunidad de saladar y albardinal. La franja litoral, con playas y dunas fósiles, representa el hábitat para especies como la margarita de mar o el cuernecillo de mar.