嶗山植物種類呈現出由北向南的過渡特征。植物區系中有很多東北、亞熱帶、日本、歐美成分，還有很多從國外引進的造林綠化樹種。它是多種鳥類的棲息地和繁殖地，也是東北亞內陸和西方太平周邊的重要驛站、中轉站和越冬地。
嶗山是中國特有植物在山東的分布中心，是16種植物的模式起源。分布在嶗山的珍稀瀕危植物使得嶗山在山東珍稀瀕危植物保護區的地位十分重要。其中珊瑚和野生大豆被列為國家三級保護植物。山東萬壽竹、青島百合、茴香、秋海棠、紅楠、蜈蚣被列為第二批珍稀瀕危植物。
根據嶗山植物區系，已鑒定植物2838種。其中真菌70種，動物1346種，植物1422種。該地區已鑒定出40多種野生菌和30多種藥用真菌。維管植物資源占山東省維管植物總數的58.8%，包括1422種、8亞種、114變種、5變型和13栽培變種，隸屬於160科、734屬。
嶗山的許多山峰上都有古老的野生樹木。嶗山棋盤石景區有壹座海拔981米的山，地勢險要，當地人稱之為“天查頂”。
山峰東側的懸崖縫隙裏有壹株百年山茶花。遠遠的看著這棵樹，它看起來還是壹如既往的強大，似乎受到了上天的眷顧。人們稱之為“天茶”，也有人稱之為“神茶”。嶗山的壹些古樹名木在生長過程中，有的得益於特殊的地理條件，形成獨特的造型，極具觀賞價值，有的則與周圍環境相配合。
形成了壹個奇妙的自然奇觀。比如太清宮的“奉賢橋”旁邊，有壹株榆科的植物，粗葉樹，高約19米。其樹冠極大，樹幹扭曲，結節突出，形狀與龍頭極為相似，故又稱“龍頭榆”。這棵樹是五代時期嶗山著名道士李璇在太清宮修建“三皇殿”時栽種的。所以稱嶗山為“山東植物王國”並不為過。