陕西省青木川自然保护区有种子植物905种,隶属于126科501属,其中裸子植物5科11属15种,被子植物121科490属890种(双子叶植物108科401属762种,单子叶植物13科89属128种)。中国特有属20属,中国特有种261种。该区系的基本特征是:植物种类丰富,特有程度高;区系成分复杂,表现出亚热带向温带过渡的特点,并以温带区系成分占优势;在中国植物区系上处于中国-日本森林植物亚区的华中地区和华北地区的黄土高原地区与中国-喜马拉雅森林植物亚区的横断山脉地区的交汇地带,多种区系成分汇集,与周邻联系广泛;植物区系起源古老,有较多的残遗植物;珍稀保护物种丰富,共计有《国家重点保护野生植物名录》级保护植物4种,级25种。