Nella Valpelline possiamo osservare una flora di grande varietà, anche di specie provenienti da luoghi lontani. La vallata inizia in fondo con due zone: le sponde dei torrenti e il fondovalle coltivato ed antropizzato. La vegetazione mediterranea trova il suo limite nei pressi del Comune di Roisan a 866 mt di altitudine, con il corniolo, il bagolaro, la roverella ed il mandorlo. Nel gruppo delle latifoglie possiamo trovare aceri montani, ontani neri e bianchi, tigli, betulle, sorbi montani, saliconi, sorbi degli uccellatori, ciliegi, pioppi bianchi, pioppi tremuli, frassini, salici caprini.

Per quanto riguarda le aghifoglie troviamo larici, abeti rossi, pini silvestri, pini cembri e abeti bianchi. Negli arbusti sono presenti i crespini, prugnoli, olivelli spinosi, sanguinelli, noccioli e sambuchi neri; possiamo anche imbatterci in altre specie che provengono da altre zone: dalle steppe i fiori delle carline, il serpolino, la stipa delle fate e la lappola, dall'Eurasia l'issopo, l'origano, il vincetossico, dall'Europa caucasica la consolida maggiore che nella Valpelline si presenta con dei fiori blu violetti, mentre nel resto della Valle d'Aosta, ha fiori bianco giallastri. Infine dalle zone montuose mediterranee, la gattaia minore e il pero corvino.

In fatto di rarità botaniche, possiamo osservare nel capoluogo di Valpelline la colombina gialla, una piccola e rara papaveracea. Risalendo la valle sulla destra orografica si possono notare gli interventi colturali dell'uomo. Lo dimostrano i resti dei terrazzamenti ad Oyace, che un tempo servivano per la coltivazione dei cereali e le ampie praterie. Si iniziano ad incontrare i primi sambuchi rossi, i sorbi degli uccellatori e nella sinistra orografica troviamo i primi ontani verdi. Arrivando a Bionaz, sul pianoro accanto all'abitato di places, si trova una zona di torbiera il Marais vivier che era un antico lago interrato che da diversi anni ha ripreso il suo vecchio aspetto. Quest'area ospita molte specie.

Nei pressi del lago Lexert viene ospitata una flora tipica dei luoghi umidi di quota media come l'ambretta di palude, il botton d'or, la calta, il romice, il trifoglio dei prati e quello giallo, l'epilobio, la primula farinosa, l'orchidea macchiata, gli eriofori e numerosi muschi e sfagni. Fra i villaggi di Chentre e Lexert, i pianori ospitano piccoli steli di brugo, che qui raggiunge il suo limite in altitudine.
Oltre l'abitato di Bionaz, si trova una vegetazione tipica di alta montagna. Sono presenti sul territorio delle colonie di costolina alpina e di crotonella fior di giove, macchie di rododendri, qualche salice strisciante, dei romici, il mirtillo nero e quello blu, il ginepro nano, l'uva ursina. Negli alti pascoli, possiamo ammirare la genziana maggiore, specie che sta diventando rara, l'erba bussola, la bistorta, la silene comune e la silene rossa, il botton d'oro, le pulsatille, le alchemille, le potentille, le antillidi, gli astragali, il fieno santo, il loto alpino, la viola farfalla e la genziana campestre, il silice reticolato e quello erbaceo. Sotto il villaggio di Chez-Les-Chenaux si incontra la crotonella fior di Giove.

Negli alti pascoli di Vessona abbonda l'aquilegia maggiore e la genziana purpurea; nella valle di Montagnaye c'è una gran fioritura di astro alpino. Nei pressi di Prarayer c'è una piccola colonia di Aquilegia alpina, mentre i greti dei torrenti ospitano insediamenti di Epilobium fleischeri, Alsine laricifolia, Crysanthemum alpinum e lungo i corsi d'acqua, cuscini di Saxifraga aizoides. Sulle rupi silicee dell'alta valle di Bionaz si trova un raro cinquefoglio a petali sottili e la rara Minuarzia sedoide. Nella fascia dei boschi di conifere si può trovare il cavolaccio alpino, la lattuga alpina, l'achillea maggiore, il rabarbaro alpino, lo spinacio selvatico e l'ortica comune.

Intorno ai 2.300 mt di altitudine la vegetazione si impoverisce, rimangono solo rododendri, ginepri, graminacee pungenti e licheni crostosi. Più in alto nelle fessure dei ghiacciai si trova il ranuncolo dei ghiacciai, pochi pulvini di Androsace Vandelli e sulle selle più ospitali, il genepy.