thumb|Rezerwat ścisły BPN W Puszczy Białowieskiej zachowały się ostatnie na Nizinie Środkowoeuropejskiej fragmenty lasów o charakterze pierwotnym. W Puszczy dominują lasy liściaste oraz mieszane. Obserwuje się zjawisko ustępowania sosny zwyczajnej z siedlisk terenu Białowieskiego Parku Narodowego (BPN) na rzecz gatunków liściastych.
W Puszczy rośnie 26 gatunków drzew, nie licząc gatunków uprawianych przez człowieka w parkach. Rozmiarami oraz wiekiem wyróżnia się dąb szypułkowy, najwyższym drzewem jest świerk. Spośród gatunków do niedawna występujących w Puszczy zaginął cis. Gatunkiem zagrożonym jest jodła pospolita. Z drugiej strony, na terenie Puszczy w wyniku działalności człowieka pojawiły się nowe gatunki.
Drzewostany w Puszczy tworzą obszerne połacie lasów o charakterze naturalnym charakteryzujące się zróżnicowaniem gatunkowym w zależności od siedliska. Ingerencja człowieka i zapotrzebowanie na pewne gatunki ze strony gospodarki leśnej wpływały na zmianę proporcji nasycenia pewnymi gatunkami. Drzewostany jednogatunkowe występują głównie w borach, będące wynikiem nasadzeń w okresie międzywojennym i powojennym.
Niemal równolegle z rozpoczęciem przemysłowej eksploatacji Puszczy podniosły się głosy za jej ochroną. Pierwsze rezerwaty utworzono w 1921 roku. Białowieski Park Narodowy utworzono na obszarze, który nigdy nie został poddany przemysłowej eksploatacji. Ingerencja ze strony człowieka była tu zawsze niewielka.
Naturalna historia Puszczy thumb|Głaz narzutowy w oddziale 178B, pozostałość po ostatnim zlodowaceniu Cała flora występująca obecnie w Puszczy Białowieskiej formowała się stopniowo w wyniku migracji roślin z terenów niezlodowaciałych w zależności od zmian klimatycznych oraz tworzenia się i przekształcania gleb. Flora najpierw przybywała tu z południa i zachodu, później z północy i wschodu. Ciężkonasienne gatunki drzew (dąb, lipa, grab) były niezdolne do zajmowania bezleśnych terytoriów i mogły pojawić się dopiero wtedy, gdy lekkonasienne gatunki (brzoza, sosna, osika) już zalesiły terytorium i wytworzyły odpowiedni ekoklimat oraz glebę, na tyle żyzną, by mogły na niej się rozwijać gatunki bardziej wymagające. Nasiona tych gatunków były przynoszone przez ptaki.
Ocenia się, że w okresie częściowego ocieplenia klimatu (10–9 tys. lat p.n.e.) na terenie dzisiejszej puszczy pojawiły się lasy sosnowo-brzozowe, przy czym gatunkiem dominującym była sosna, brzoza występowała w charakterze domieszki. Na aluwiach rzecznych pojawia się, jakkolwiek rzadko, olcha, a w połowie tego okresu pojawiają się pierwsze świerki i leszczyna.
Lasy sosnowo-brzozowe wycofały się później na skutek oziębienia klimatu w okresie młodszego dryasu (9000–8250). Zmiany polegały głównie na zmniejszeniu powierzchni leśnej oraz poważnym wzroście roli brzóz, zwłaszcza brzóz krzewiastych oraz zbiorowisk roślin zielnych z dużym udziałem turzyc.
Lasy sosnowo-brzozowe wróciły w okresie preborealnym (8250–6750 p.n.e.) dając początek formacji leśnej na obszarze geograficznym, na którym występuje dziś Puszcza Białowieska. Gatunkiem dominującym tym razem była brzoza, lecz jej dominacja jest krótkotrwała. Stopniowo pojawia się grab, wiąz i lipa, które wraz z leszczyną tworzą zaczątki lasów mieszanych. Prowadzi to do ustąpienia lasów sosnowo-brzozowych. Później w okresie borealnym (6750–5500 p.n.e.) malał udział brzozy, a zwiększał się sosny, która maksymalnie rozprzestrzeniła się w holocenie. W okresie borealnym pojawia się klon. Świerk przybył w okresie subborealnym, tj. około 2500–500 p.n.e. Obecne typy lasów ukształtowały się około roku 500 p.n.e.
W okresie atlantyckim (5500–2500 p.n.e.) następuje wzrost udziału lasów liściastych. W okresie subborealnym (2500–500 p.n.e.) postępuje ochłodzenie klimatu ze wzrostem wilgotności. Udział borów sosnowych i mieszanych prawdopodobnie nie uległ zmianie, ale do ich składu dołączył świerk, nieznacznie wrasta też rola dębu. W okresie subatlantyckim (500 p.n.e. – 60 n.e.) zmniejszył się udział wiązu, dębu oraz lipy, a w podszycie leśnym znacząco ubywa leszczyny. Ponadto zmniejszyła się rola olchy, co jest wynikiem obniżenia poziomu wód gruntowych. Ochłodzenie klimatu sprzyja rozwojowi świerka.
Ostatni etap formowania się flory Puszczy polegał nie tyle na migracji nowych gatunków, co na częściowym lub całkowitym wymieraniu gatunków ciepłolubnych. Gdy nastąpiło rozrodzenie się świerka oraz runa leśnego lepiej rozwijającego się w niższej temperaturze, flora zubożała.
Obecne typy lasów thumb|Bór iglasty
Klasyfikacja thumb|Grąd wysoki Od najdawniejszych czasów rozróżniano typy lasów w Puszczy. Nazwy drzewostanów „grud”, „oles”, „jełosmycz”, „bór ljago”, „bór bagno” stosował już w 1559 roku G. B. Wołowicz. Terminy te używane były od dawna przez miejscową ludność. Termin „grud” (dzisiaj „grąd”) odnosił się do lasów liściastych, w których rósł grab, klon, brzost i lipa. Termin „jełosmycz” odnosił się do lasów świerkowych, „oles” do lasu z przewagą olszy i jesionu, „bór ljago” do borów sosnowych, a „bór bagno” do borów bagiennych.
thumb|Grąd niski Jan Jerzy Karpiński wyróżnił siedem typów lasów w Puszczy Białowieskiej: bór sosnowy, bór sosnowo-świerkowy (lub iglasty), bór sosnowo-świerkowo-dębowy (lub mieszany), bór bagienny, las liściasty świeży (lub grąd wysoki), las liściasty wilgotny (lub grąd niski) oraz las olchowo-jesionowy (lub ols). Na terenie zagospodarowanej części puszczy człowiek naruszył naturalne proporcje pomiędzy typami lasów, zachowały się one w prawie nienaruszonej formie w BPNKarpiński szacował, że bór bagienny stanowi 4% lasów BPN, bór mieszany 6%, bór iglasty i sosnowy oraz grąd wysoki po około 10%, ols około 25%, grąd wysoki około 35%. (Puszcza Białowieska, 1977, s. 41).. Ponadto zależy to od żyzności siedlisk. Przewaga drzew liściastych wynika stąd, że w środkowej części Puszczy dominują siedliska żyzne.
Janusz Bogdan Faliński zaproponował inną klasyfikację, według czterech klas zbiorowisk leśnych: lasy liściaste i mieszane lasy szpilkowe, czyli bory lasy i zarośla bagienne, czyli olsy łęgi wierzbowe. Według Falińskiego w Puszczy przeważają grądy oraz bory mieszane. Grądy stanowią 47,2% zagospodarowanej części Puszczy i 44,4% w BPN, bory mieszane stanowią 26,5% części zagospodarowanej oraz 20,4% w BPN.
Lasy liściaste i mieszane thumb|Dąbrowa świetlista koło wsi Budy Grąd występuje w dwóch wariantach, jako grąd wysoki i niski. Grąd wysoki (lub las świeży) występuje na glinach z domieszką wapna, pokrytych grubą warstwą próchnicy, ze słabym wpływem wód gruntowych. Tło drzewostanu tworzy dąb i świerk, a w roli domieszki występuje w nim lipa, modrzew, osika, klon, grab. Najczęstszymi składnikami runa są: szczawik zajęczy, sałatnik leśny, przylaszczka pospolita, gwiazdnica wielkokwiatowa, dąbrówka rozłogowa, poziewnik szorstki, perłówka zwisła, zawilec gajowy, konwalijka dwulistna i turzyca palczasta. W podszyciu występuje leszczyna, trzmielina, suchodrzew, kruszyna, dereń, jarzębina, porzeczka alpejska oraz bez. Las tego typu jest rozpowszechniony w polskiej części Puszczy oraz w BPN.
Grąd niski (lub las wilgotny) występuje na pasach utworów kredowych pokrytych powłoką żyznych wilgotnych piasków i glin. Od grądu wysokiego różni się mniej zwartym tłem lasu, lecz w jego skład wchodzą potężniejsze graby, większa domieszka dębu i lipy. Pojedynczo występuje wiąz, jesion wyniosły, olcha czarna, brzoza omszona, topola osika. Runo jest podobne jak w grądzie wysokim, lecz zawiera także sobie właściwe elementy. Do najczęstszych składników runa należą: gajowiec żółty, marzanka wonna, gwiazdnica wielkokwiatowa, szczawik zajęczy, tojeść pospolita, turzyca leśna, dąbrówka rozłogowa, merzyk fałdowany oraz wietlica samicza. W podszyciu występuje kruszyna, bez czarny, bez koralowy, porzeczka czarna, kalina, czeremcha, dereń, trzmielina.
Grądy w rezerwacie ścisłym BPN, a więc w warunkach braku ingerencji ze strony człowieka, są wyjątkowo stabilne, w przeciwieństwie do lasów zależnych od wody. Zachodzące w nim zmiany mieszczą się w granicach naturalnej dynamiki, pomimo iż zmieniają się proporcje pomiędzy poszczególnymi gatunkami. Gatunki tworzące drzewostan grądu nie zanikają, ani nie wykazują tendencji ku zanikaniu. Zachodzą natomiast procesy unifikacyjne, zmniejszają się różnice pomiędzy podzespołami grądu. Być może jest to przejaw regeneracji lasów, po niedawnej presji ze strony człowieka.
Dąbrowa świetlista jest to las liściasty, którego drzewostan stanowiony jest przede wszystkim przez dąb szypułkowy. Niewielki jest udział innych drzew, którymi zwykle są: osika, grab i lipa. Całość stwarza wrażenie parku, w którym światło słoneczne dociera aż do runa. Runo jest bujne i bogatsze w gatunki niż w jakimkolwiek innym zbiorowisku leśnym. Dominują w nim gatunki ciepłolubne, spotykane częściej na południe i wschód od Puszczy. Podszyt jest skąpy i ogranicza się do leszczyn, pojedynczych grabów i trzmieliny brodawkowatej. Na runo składają się: pięciornik biały, jaskier wielokwiatowy, bodziszek leśny, naparstnica zwyczajna, dzwonek brzoskwiniolistny, dzwonek szczeciniasty, wyka kaszubska, miodunka wąskolistna, turzyca pagórkowa, ciemiężyk białokwiatowy, miodownik melisowaty, groszek wschodniokarpacki, groszek czerniejący, pszczelnik wąskolistny, dziewięćsił bezłodygowy i liczne koniczyny. Warstwa mchów jest uboga, tworzą ją głównie merzyki. Niektóre stanowiska dawnych dąbrów zostały zaprzepaszczone z chwilą założenia na nich osiedli. Park Pałacowy w Białowieży znajduje się w miejscu, gdzie dawniej była dąbrowa, natomiast właściwe osiedle zajęło miejsce dawnych grądów. Występujące w Puszczy głębokie żwirownie, efekt po XX-wiecznej działalności człowieka, pochłonęły kolejne stanowiska dąbrów.
Bory iglaste thumb|Bór iglasty, białoruska część Puszczy thumb|Bór mieszany w pobliżu Białowieży Bór świeży zajmuje suche, świeże piaski, bez wyraźnego wpływu wody gruntowej. Drzewem dominującym jest sosna, w niewielkiej domieszce może występować brzoza i świerk. Charakterystycznymi dla runa gatunkami są: rokietnik pospolity, borówka brusznica, wrzos pospolity, widłoząb miotlasty. W skład podszycia wchodzi jałowiec, jarzębina, dąb.
Bór wilgotny zajmuje wilgotne piaski. Drzewami dominującymi są sosna i świerk, a gatunkiem domieszkowym jest brzoza. W skład podszycia wchodzi: kruszyna, jarzębina, jałowiec, wierzby krzewiaste. Charakterystycznymi dla runa gatunkami są: borówka czarna, rokiet pospolity, borówka brusznica, widłoząb falistolistny, gajnik lśniący. Gatunkami różnicującymi względem boru świeżego są: borówka bagienna, bagno zwyczajne, trzęślica modra i torfowiec odgięty.
Bór bagienny występuje na zabagnionych kotlinach i wklęsłościach terenu pozbawionych odpływu wody. Teren jest ukształtowany kępiasto, a pomiędzy kępami znajdują się dolinki zapełnione wodą. Dominują w nim karłowato rosnąca sosna, ponadto w charakterze domieszki brzoza omszona. Udział brzozy omszonej ma charakter jednostkowy. Podszycie jest mało zwarte i występuje w nim głównie sosna pochodząca z obfitego odnowienia naturalnego. Towarzyszy jej okazyjnie występująca brzoza omszona i wierzba szara. Runo jest ubogie w gatunki i ma charakter mozaikowy, tworzą je mchy torfowce, trzcina, wełnianka, żurawina, bobrek trójlistny i inne rośliny występujące na zabagnionych terenach torfiastych. Wśród krzewów występuje jako pozostałość polodowcowa brzoza niska. Jej nasiona rozsiewa nie wiatr, a roznosi je woda z topniejącego na wiosną śniegu na przedwiośniu.