Dalla quota minima di 390m sopra il livello del mare a quella massima di 3539m del parco dell'Adamello corrono più di 3000 metri: tale differenza dà luogo a notevoli variazioni climatiche che, grazie anche ai differenti substrati rocciosi, determinano una grande varietà nella copertura vegetale.

Nel settore meridionale la vegetazione assume aspetti lussureggianti e la flora diventa molto ricca. Dal fondovalle fino verso i 1000 metri d'altitudine si distende un'ampia orlatura di castagneti, da Breno fino a Incudine, qua e là interrotta da seminativi, prati e più spesso da boschi decidui misti di ontano, acero, nocciolo, carpino, frassino, orniello, pioppo tremulo, betulla, salice e, nei luoghi più esposti, anche di quercia rovere e di cerro, accompagnati da ciliegio selvatico, sambuco nero, biancospino ecc. Oltre i 1000 metri si alternano ai boschi di latifoglie, le conifere, aghiformi e resinose, che trovano qui il loro habitat migliore; soprattutto fitte ed estese sono le peccéte (abeti rossi), meno diffuse le abetine, che più in alto lasciano il passo a luminosi boschi di larice; raro è il pino cembro. Il sottobosco è ricco di mirtilli neri e rossi.

Il limite superiore del bosco si aggira intorno ai 1900 metri, ma alcuni alberi isolati raggiungono anche i 2350 metri. Successivamente si estende la fascia degli arbusti nani e contorti, quasi prostrati al suolo, in prevalenza di ontano alpino, meno di pino montano con la larga presenza di rododendro ferrugineo e di ginepro. Si prelude ormai, verso i 2300 metri ai pascoli più propriamente alpini, ricchi di genzianelle, di pulsatille, sassifraghe, soldanelle e stelle alpine. Fino al limite delle nevi perenni resistono la carice ricurva in formazioni sempre più chiuse e frammentate dalle pietraie e dai detriti, che lasciano spazio solo al alcuni minuscoli saliceti. Appaiono muschi e licheni, che continuano nella fascia del deserto nivale, dove sono presenti il crisantemo alpino, il ranuncolo dei ghiacciai, e ancora alcune androsacee e sassifraghe.

In aree circoscritte del parco sono rimaste specie rare ed endemiche di particolare valore botanico.