Флора Астраханского заповедника насчитывает более 314 видов сосудистых растений, относящихся к 64 семействам. Все виды флоры в зависимости от водного режима и их местообитания разделяются на следующие экологические группы: гидрофильную, гигрофильную, мезофильную, ксерофильную и галофильную.
Флора заповедника как часть растительного генофонда страны обладает целым рядом признаков и свойств, имеющих хозяйственное значение. К растениям, обладающим полезными свойствами, относятся: кормовые – 118 видов, лекарственные – 59, медоносные – 41, декоративные – 40, пищевые – 26, технические – 20, эфироносные – 10, красильные – 9, масличные – 6 видов. Сорные растения насчитывают 77 и ядовитые – 7 видов.
К широко распространенным растениям, а также имеющим хозяйственное значение, относятся ивы белая (ветла) и трехтычинковая (Salix alba L., S. triandra L.), ежевика сизая (Rubus caesius L.), тростник южный (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.), рогоз узколистный (Typha angustifolia L.), вейник наземный (Calamagrostis epigeios (L.) Roth), пырей ползучий (Elytrigia repens L.), двукисточник тростниковидный (Phalaroides arundinacea L.), полевица столонообразующая (Agrostis stolonifera L.), кендырь сарматский (Trachomitum sarmatiense Woodson), ежеголовник прямой (Sparganium erectum L.), лотос каспийский (Nelumbo caspica (Fisch. ex DC.) Fisch.), сусак зонтичный (Butomus umbellatus L.), рогульник (водяной орех, чилим) (Trapa natans L.), нимфейник щитолистный (Nymphoides peltata S.G.Gmel.), сальвиния плавающая (Savinia natans L.), многокоренник обыкновенный (Spirodela polyrhiza L.), ряска малая (Lemna minor L.), рдесты пронзеннолистный и гребенчатый (Potamogeton perfoliatus L., P. pectinatus L.), валлиснерия спиральная (Vallisneria spiralis L.), и роголистник темно-зеленый (Ceratophyllum demersum L.).
Разнообразие растительных сообществ, сложившихся в интразональных условиях, делает растительный мир Астраханского заповедника уникальным. Вследствие возрастания антропогенной трансформации ландшафтов и повышения нагрузки на природные экосистемы увеличивается роль заповедника как резервата. В настоящее время заповедник является местом сохранения флористического и ценотического богатства растительного мира и обеспечивает оптимальное функционирование растительных сообществ.
Растительность заповедника представлена четырьмя типами – кустарниковым, лесным, луговым и водным.