Velkou část CHKO tvoří lesy a nebýt lidské činnosti, zabíraly by ještě větší plochu. Zdejší lesy jsou pestré – jak vypadají, určuje hlavně jejich poloha. Na jihu území a jižních svazích převládají teplomilné duby a habry, naopak v severní části nebo na prudkých severních svazích rostou zcela jiné druhy.

Dubohabrové lesy

Charakteristické pro jižní a částečně střední části krasového území jsou především dubohabrové lesy, tvořené dubem zimním, d. letním a habrem obecným, často se vyskytuje javor babyka, jeřáb břek a místy i lípa srdčitá. V bohatém keřovém podrostu je častý lýkovec jedovatý, zimolez pýřitý, brslen bradavičnatý, dřín jarní aj. V bylinném patře jsou zastoupeny hájové druhy, např. sasanka hajní, prvosenka jarní, ptačinec velkokvětý, kokořík mnohokvětý, k. vonný, jaterník trojlaločný, hrachor jarní, konvalinka vonná a černýš hajní. Ve stinných polohách tvoří souvislé travní porosty strdivka jednokvětá a s. nicí. V dubohabřinách a suťových lesích rozkvétá koncem léta nápadný a ohrožený brambořík nachový.

Pestrobarevné bučiny

Největší plochy severní a částečně střední části Moravského krasu náleží bučinám (případně jedlobučinám). Stromové patro je tvořeno bukem lesním, habrem obecným s vtroušeným jasanem ztepilým, javorem mléčem a j. klenem. Dříve hojná jedle bělokorá přežívá jen na některých lokalitách. Bučiny se vyznačují pestrým bylinným podrostem. Brzy na jaře zde najdeme porosty dymnivek, jaterníku trojlaločného, hrachoru jarního a dalších druhů. Tyto střídají bohaté porosty kyčelnice devítilisté, k. cibulkaté, bažanky vytrvalé, samorostlíku klasnatého, bukovníku kapraďovitého nebo svízele vonného, později v létě zpestřené druhy z čeledi vstavačovitých – okroticí bílou, o. dlouholistou a o. červenou.

Suťové lesy

Na příkrých nepřístupných svazích krasových údolí se uchovaly suťové lesy (jasanové a lipové javořiny), pro které jsou typické jasan ztepilý, javor klen, lípa srdčitá, v inverzních polohách žlebů s jilmem horským, jedlí bělokorou a původním smrkem. V severní části krasu se na těchto stanovištích vyskytuje tis červený. Při úpatí svahů nastupuje stínomilný rybíz alpský, zimolez obecný, líska obecná apod. V bylinném patře jsou typické podhorské až horské druhy (často jde zároveň o druhy nitrofilní, vyhledávající půdu s vysokým obsahem dusíku), např. měsíčnice vytrvalá, jarmanka větší, samorostlík klasnatý nebo ploštičník evropský. Významný je výskyt řady kapradin, jako jsou bukovník kapraďovitý, b. vápencový, kapraď samec, papratka samičí, na skalkách je nápadný sleziník červený, s. routička, s. zelený, puchýřník křehký aj. Kriticky ohrožená kapradina jelení jazyk celolistý roste v bohatých porostech na několika místech v Pustém žlebu a v Macoše. V Punkevním žlebu a v národní přírodní rezervaci Habrůvecká bučina na kmenech stromů byl nalezen vzácný evropsky významný mech dvouhrotec zelený.

Ve vlhkých údolích

V úzkých nivách podél toků se uplatňují společenstva olšin s olší lepkavou, na severu CHKO vzácně i s o. šedou a dále s jasanem ztepilým, v podrostu s devětsilem bílým, prvosenkou vyšší, děhelem lesním, krabilicí chlupatou, tužebníkem jilmovým, pcháčem zelinným aj. Vzácně tam potkáme přesličku zimní, bleduli jarní a sněženku podsněžník, která místy vybíhá i do lesních svahů nad potoční nivu.

Nepůvodní druhy

Druhové složení lesů je ve velké míře ovlivněno člověkem a jeho hospodařením. Od konce 18. století docházelo k náhradě původních smíšených lesů smrkovými monokulturami. Dnes na místech, kde je to možné – zejména území rezervací a I. zóny CHKO Moravský kras – dochází k obnově přirozené druhové skladby i prostorové a věkové struktury lesních porostů.

Mezi invazní druhy jehličnatých dřevin, které byly v oblasti v minulosti vysazovány, patří borovice černá a douglaska tisolistá. Problémem jsou zejména invazní listnaté dřeviny trnovník akát, méně dub červený a ještě méně javor jasanolistý. Takové dřeviny jsou postupně likvidovány různými způsoby, často za použití chemických přípravků, ovšem šetrně tak, aby nebyla zasažena okolní cenná společenstva.