Nas Cies hai pouca diversidade de flora debido a que estas especies están sometidas a duras condicións ambientais (aire, salinidade, insolación, sequedade, escaseza de nutrintes,...). Sen embargo, estas especies teñen un gran valor ecolóxico por ser especies exclusicas deste ecosistema e sobre todo por ser capaces de adaptarse a este tipo de condicións tan difíciles. Algunhas das adaptacións que sufriron son as seguintes:

Raíces profundas, para buscar auga.
Peliños nas follas para evitar a desecación.
Texidos carnosos para almacenar auga.
Cores claras para reflexar a luz solar.
Enrolamento das follas para evitar así a evaporación.
A maior parte da vexetación da illa é forestal, de matorral e de acantilados.
A vexetación forestal é a que representa o maior grao de transformación. Esta sufriu grandes alteracións por parte da man do home, xa que foi o que introduciu especies exóticas coma o pino (Pinus pinaster), eucalipto (Eucalyptus globulus) e a acacia (Acacia melanoxylon), especies que hoxe en día ocupan a cuarta parte da superficie da illa, facendo así que a superficie arbórea autóctona quede reducia a pequenos núcleos aillados de rebolo (Quercus pyrenaica) e endrino (Prunus spinosa).
Con respeto ó matorral a especie que máis abunda é o toxo (Ulex europaeus), destacando tamén especies mediterráneas como o xaguarzo negro (Cistus salvifolius), o torvisco (Daphne gnidium), a xesta tola (Osyris alba) e o espárrago trigueiro (Asparagus aphyllus).
Nas praias, dunas e acantilados e onde se manteñen as comunidades de vexetais mellor conservadas. Nestas zonas atópanse moitas das especies endémicas.
A vexetación das praias e dunas desarrollase en bandas segundo a presencia e intensidade con que se manifesten as condicións metereolóxicas antes citadas, estando descritas 7 comunidades diferentes. No primeiro frente do sistema dunar e en parte das dunas secundarias e terciarias (donde a forza do vento é o principal limitante) medran a grama mariña (Elytrigia juncea) e o barrón (Ammophila arenaria), nas partes posteriores dos cordóns dunares as condicións son mellores polo que o número de especies que alí habitan son maiores, destacando a camariña (Corema album), o alhelí de mar (Malcolmia littorea), a azucena de mar (Pancratium maritimum), o carrasco bravo (Helichrysum picardii) a artemisa de praia (Artemisia crithmifolia), Scrophularia frutescens e a escasísima herba de namorar (Armeria pungens). Na transición entre a duna e o monte, no entorno das dunas de Figueiras e Muxieiro, aparece unha comunidade exclusiva das Cies e que está moi ameazada pola ocupación dos pinos e eucaliptos. Estamos falando dun matorral composto por toxo costeiro (Ulex europaeus subsp. latebracteatus), camariña (Corema album) e outras leñosas.
As outras 6 comunidades de vexetais ocupan unha escasa superficie que se atopa fundamentalmente en torno ó lago. Aquí podemos encontrar comunidades de: Zostera noltii, Zostera marina, Juncus maritimus e Halimione portulacoides.
A vexetación dos acantilados mariños vai depender fundamentalmente das condicións ecolóxicas e da localización de colonias de aves. Nas zonas máis baixas donde chegan as salpicaduras das ondas atopamos: Chrithmum maritimum e Armeria pubigera, Matricaria maritima e Cochlearia danica. Por encima desta banda xa existe un solo ben desenrolado sometido ó efecto do sal e do vento que están dominados pola armeria pilosa (Armeria pubigera subsp. pubigera), tamén hai pastos da gramínea Festuca rubra subsp. pruinosa pero estes son máis escasos e soen aparecer en áreas non colonizadas polas gaivotas. Nas ladeiras con orientación sur presentase unha comunidade endémica de caléndula mariña (Calendula suffruticosa subsp. algarbiensis) e parietaria (Parietaria judaica). Na ladeira con orientación oeste e norte que é a zona máis pedregosa aparecen pastos de dactilo mariño (Dactylis glomerata subsp. maritima), as collexas de mar (Silene uniflora), heno branco (Holcus lanatus) e a anxélica (Angelica pachycarpa). Nas zonas máis altas dos acantilados aparecen matorrais dunha subespecie endémica de toxo (Ulex europeaeus subsp. latebracteatus) que constituie matas con apecto de almofada o que presentas unhas características claras de adaptación as fortes condicións ecolóxicas.
Outras vexetacións da illa que teñen gran interese son a flora vascular e outros grupos de vexetais como fungos e musgos. Estes grupos están menos estudiados, agás os liquéns no que se inventariaron un total de 167 especies distintas e que viven sobre rocas, pedras, cortezas e solos.