Thảm thực vật được ví như bộ khung chính của một hệ sinh thái trên cạn, có vai trò cực kỳ quan trọng trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học. Đa dạng thảm thực vật và sự biến đổi của thực vật theo độ cao tại Vườn quốc gia Ba Vì với 3 kiểu rừng: Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới; rừng kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim á nhiệt đới và kiểu rừng lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới trên núi thấp.
Theo danh mục thực vật đã được thu thập mẫu và kết quả điều tra bổ sung, cho tới nay Vườn Quốc gia Ba Vì có 1201 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 649 chi và 160 họ. như vậy, qua kết quả nghiên cứu mới nhất đã khẳng định sự phong phú đa dạng loài thực vật của vườn. So với kết quả điều tra năm 1998, số họ thực vật phát hiện mới tăng 61 họ, số chi tăng 177 chi và số loài tăng 389 loài.
Trong đó cây thuốc có tới 503 loài thuộc 118 họ, 321 chi chữa 33 loại bệnh và chứng bệnh khác nhau trong đó có nhiều loài thuốc quý như: Hoa tiên (Asarum maximum), Huyết đằng (Sargentodoxa cuneata), Bát giác liên (Podophyllum tonkiensis), Râu hùm (Tacca chantrieri), Hoàng đằng (Fibraurea tinctoria)…
Vườn quốc gia Ba Vì là nơi có khí hậu trong lành, mát mẻ, có nhiều cảnh quan thiên nhiên ngoạn mục nên ngoài việc trồng, bảo tồn và phục hồi tài nguyên thiên nhiên. Vườn quốc gia cũng đã đón nhiều khách du lịch, tham quan các di tích lịch sử, nghiên cứu khoa học và nghỉ dưỡng.
