На нераспаханных участках предалтайской равнины преобладает разнотравно-злаковая и лугово-степная растительность. В разнотравье на типичных черноземах можно увидеть лабазник шестилепестной, подмаренник ранний, герань луговую, эопник клубненосный. Встречается ковыль красный, ковыль волосатик, мятлик узколистный. На склонах южной экспозиции развиты остепненные луга из ежи сборной, овсяницы луговой, земляники. В поймах рек и на низких террасах есть разнотравные низинные луга и заросли тростника по старицам.
Предгорья и низкогорья заняты поясом луговых степей и остепненных лугов на выщелоченных или карбонатных черноземах. Однако большая часть их ныне распахана, а оставшаяся используется под пастбища. Травостой здесь представлен ковылями, овсяницей желобчатой, овсецом пустынным, вейником наземным, мятликом узколистным, тысячелистником обыкновенным и др. На каменистых склонах высоких сопок растут вероника перистая, лук лилейный, горноколосник колючий, кустарники спиреи, кизильника, шиповника и др.
Центральная часть низкогорья на горных выщелоченных черноземах занята остепненными лугами. С высоты 600-700 м начинается пояс горной лесостепи, внешне напоминающий западно-сибирскую лесостепь с ее березово-осиновыми перелесками. В подлеске есть папоротник орляк, борец высокий, какалия копьевидная, володушка золотистая, лилия кудреватая и др. растения.
Лесные массивы занимают верхнюю ступень рельефа и приурочены к более влажным склонам. Породный состав лесов разнообразен. Леса с преобладанием сосны расположены, в основном, в долине Катуни и на породах Белокурихинского интрузивного массива. Большое количество пихты и осины с богатым высокотравьем, с подлеском из черемухи, рябины, калины составляют черневую тайгу. Обычны лиственничники, а на крайнем юге района есть кедр, образующий вместе с лиственницей верхнюю границу леса, за пределы которой выходят лишь самые высокие вершины хребтов (г. Плешивая). Вдоль русел рек типична прирусловая растительность из ивы, осины и тополя.
Общая площадь лесов в районе составляет более 81 тыс. м2, многоспелых и перестойных лесов.
Растительный покров района представлен 515 видами, относящимися к 70 семействам и 283 родам, в числе которых значительно количество видов сорных растений. Важнейшие семейства флоры района – астровые, розоцветные, мятликовые, бобовые. Более 200 видов растений (почти половина!) относится к группе лекарственных — маралий и золотой корни, валериана лекарственная, зверобой продырявленный, тысячелистник обыкновенный, бадан толстолистный, горицвет весенний, боярышник кроваво-красный и др. Из группы пищевых наиболее распространены ягодники (шиповник, жимолость, клубника, смородина, ежевика), ревень алтайский, несколько видов лука и др.
Растения Алтайского района, занесенные в Красную книгу Алтайского края