Для заповедника характерны горно-таежные экосистемы покрывающие среднегорье хребта Тукурингра с перепадами высот от 300 до 1442 м н. у. м. Хорошо выражена высотная поясность. Выделяются следующие пять высотных поясов:

1. Пояс дубово-черноберезовых лесов (выражен только на южных и восточных склонах, прилегающих к Зейскому водохранилищу на хорошо прогреваемых склонах) – 250-500 м над ур. моря. Под их пологом произрастают представители восточно-азиатской флоры, находящиеся вблизи северного предела своего распространения: дуб монгольский, лимонник китайский, липа амурская, рябчик Максимовича и др.

2. Пояс лиственничных лесов с участием ели аянской – до 900 м над ур. моря. Лиственничники на территории заповедника абсолютно преобладают по площади и занимают  самые разнообразные местообитания, начиная от подножий склонов, заболоченных долин рек и заканчивая горно-тундровым поясом, где лиственница Гмелина встречается в виде одиночных низкорослых деревьев. Лиственница образует как чистые леса, так и смешанные с участием березы плосколистной, ели аянской и осины. Под пологом развит покров из багульника болотного, брусники, рододендрона даурского и зеленых мхов.

3. Пояс темнохвойных лесов из ели аянской – 900-1100 м над ур. моря. Еловые леса образованы елью сибирской и елью аянской, находящейся на западной границе ареала.

4. Пояс кедрового стланика – 1100-1300 м над ур. моря. Он обрамляет вершину хребта Тукурингра и представляет собой как чистые заросли, так и заросли с куртинами можжевельника сибирского, рододендрона золотистого и рябинника Палласа.

5. Горнотундровый пояс – выше 1100-1300 м над ур. моря. Поверхность гольцов слабовыпуклая с отдельными скалистыми останцами, микропонижениями в виде развалов глыб сглаженных округлых очертаний, а также микропонижениями. Гольцовые сообщества слагаются тремя основными экобиоморфами: лишайниками, кустарничками и листостебельными мхами.