Флора Баянаульских низкогорий насчитывает 438 сосудистых растений, относящихся к 244 родам, 63 семействам. Ботаники, работавшие в этом массиве (Сиязов, 1905; Семенов, 1915; Денисова, 1971, 1973; Макулбекова, 1966, 1970), обращали внимание на произрастание здесь ряда реликтовых растений.
В результате наших исследований значительно пополнен список бореальных реликтов Баянаульского массива. К ним относятся Neottianthe cucullata, Ramischia secunda, Dactylorhiza incarnata, Circaea alpina и др. Всего здесь обнаружено 22 бореальных реликта. Реликтовые виды составляют 5% от общего числа видов.
В составе флоры значительное число ценных лекарственных, декоративных и пищевых растений. К лекарственным относятся около 50 видов, из них включены в государственную фармокопею 18 видов (Dryopteris filix-mas, Athyrium filix-femina, Ephedra distachya, Adonis vernalis, Sanguisorba officinalis, Hypericum perforatum, Thymus marschallianus, Mentha arvensis, Bidens tripartita, Leonurus glaucescens и др.). Кроме того, ряд видов используется в медицине (Taraxacum officinale, Alisma plantago-aquatica, Urtica dioica, Polygonum aviculare, Chelidonium majus, Fumaria officinalis, Rubus idaeus, Filipendula ulmaria и др.). К декоративным растениям относятся около 40 видов (в том числе Dianthus campestris, Anemone sylvestris, Pulsatilla patens, Iris halophila, Fritillaria meleagris, Viola hirta, Primula farinosa, и др.). Пищевые растения представлены 30 видами (Artemisia dracunculus, Allium lineare, A. strictum, A. flavescens, A. globosum, A. clathratum, Humulus lupulus, Ribes hispidulum, R. nigrum, Crataegus altaica, Rubus saxatilis, Fragaria vesca, F. viridis, Viburnum opulus, Padus racemosa и др.).
Некоторые растения, встречающиеся во флоре Баянаульского массива (Juniperus sabina, Glycyrrhiza korschinskyi, Stipa pennata, Adonis vernalis), внесены в список дикорастущих видов флоры СССР (Красная книга, 1975), нуждающихся в охране.
К числу растений, нуждающихся в местной охране в пределах Баянаульских низкогорий, относится 117 видов.
Значительная доля (53 вида) в составе флоры приходится на сопутствующие человеку синантропные растения. Это объясняется длительным изменением флоры под влиянием хозяйственной деятельности человека.
В результате наших исследований в Баянаульском массиве впервые обнаружены некоторые виды, ранее не приводившиеся для этого массива, но указанные для других районов Центрально-Казахстанского мелкосопочника (Gymnocarpium robertianum, G. continentale, Equisetum palustre, Poa versicolor, Neottianthe cucullata, Salix pentandra, S. alba, S. starkeana, Viola hirta, Pyrola chlorantha, Crepis sibirica, Dactylorhiza incarnata и др.).
В Баянаульском горно-лесном массиве особое внимание заслуживают местонахождения скальных папоротников (вудсия эльбская, голокучник робертовский, многоножка обыкновенная, костенец северный), а также курильского чая мелколистного. Учитывая, что места их обитания (скалистые останцы, нередко причудливой формы) усиленно посещаются туристами, следует охранять места их обитания, а близ скал, расположенных по ходу туристских маршрутов, выставить предупредительные знаки с указанием необходимости бережного отношения к этим растениям.
Особую группу редких растений составляют эксплуатируемые виды, т. е. такие, запасы которых сокращаются в результате нерационального их использования. Ряд отраслей промышленности, например, фармацевтическая, пищевая, легкая и некоторые другие, широко используют растительное сырье. Между тем природные запасы многих полезных растений за последние годы сокращаются. Постоянный массовый сбор красивоцветущих растений, пищевых, лекарственных подрывает их семенное возобновление, приводит к постепенному уменьшению численности и плотности их популяций в природе, особенно губительно это для видов, не способных к вегетативному размножению.
В связи с наплывом туристов возникает опасность вымирания на территории природного парка ряда красивоцветущих декоративных травянистых растений (ирисы, фиалки, тюльпаны), произрастание которых связано с низменными местонахождениями на солонцеватых почвах близ озер Сабындыкуль, Торайгыр и в урочище Найзытас, лекарственных (череда, зверобой, чистотел, тимьян), которые, к сожалению, заготавливаются в больших количествах, и растений, используемых отдыхающими в пищу (луки, клубника, земляника, малина, смородина, боярышник, калина и др.).
Места наибольшей концентрации упомянутых декоративных видов должны усиленно охраняться в период массового цветения, а пищевых — в период плодоношения.
Необходимо полностью запретить сбор лекарственного растительного сырья на всей территории природного парка, обеспечить контроль за соблюдением этого запрета.
Выполнение намеченного комплекса мероприятий должно обеспечить сохранность уникального флористическо-фитоценологического комплекса Баянаульского горно-лесного массива — этого уникального лесного оазиса среди степей Казахстана — в сочетании с рекреационным использованием территории.