На склонах Галичьей Горы растет богатая и пышная разнотравная и ковыльная степь. Здесь много колокольчиков, клевера, лапчатки, горицвета, златоцвета сибирского и др. На южном склоне горы господствует ковыльная степь из ковыля-волосатика, или тырсы, а рядом известняковые осыпи покрыты истодом сибирским, качимом высоким. На краю обрыва ютится эфедра — вечнозеленый низкий кустарничек, произрастающий в пустынях и полупустынях.

Морозова Гора по природным условиям и богатству растительности не уступает Галичьей Горе, но она имеет свои особенности. Здесь много известняковых скал, крутостенных и порожистых оврагов, балок, разнообразных карстовых воронок и пещер. Эта территория только в мае 1941 года была включена в заповедную.

Значительные площади Морозовой Горы покрыты лесом из дуба, березы и дикой яблони. Эти леса называют нагорными дубравами и березняками. Разнообразный и густой подлесок состоит из клена татарского, вишни степной, бересклета бородавчатого, крушины ломкой, дрока красильного и др.

Только на Морозовой Горе можно увидеть «живой музей» растений Среднерусской возвышенности.

С 1948 года здесь начали создавать опытный коллекционный участок, где высаживали и высеивали растения, привезенные из различных уголков Среднерусской возвышенности. Первыми поселенцами его были астра бессарабская, златоцвет сибирский, василек русский, два вида льна, волчеягодник Юлии и др. Были посажены и лекарственные растения — горицвет весенний, валериана Спрыгина, эфедра и др. Сейчас на коллекционном участке растет множество редких растений, представляющих большой интерес для науки и практики,— это реликты, лекарственные, кормовые, декоративные, эфиромасличные. «Живой музей» растений имеет важное природовоспитательное значение. Его посещают экскурсанты, не нарушая покой природы заповедника.