Da un’analisi naturalistica, risulta che Monte Orlando, da un punto di vista climatico, ha un clima mediterraneo subumido. Per quanto riguarda la flora, rilevante importanza ha anche l’esposizione geografica del parco, che abbraccia tutti i versanti della collina omonima. La diversa esposizione al sole e al vento ha dato vita a vegetazioni con aspetti diversi. Dunque possiamo dividere sommariamente il territorio in due parti: una ad esposizione settentrionale vicina al clima a leccio, e una meridionale. Una premessa importante è che l’uso militare, dunque la presenza umana, durata fino alla fine della seconda guerra mondiale, hanno pesantemente influito negativamente sulla vegetazione, che tuttavia negli ultimi decenni ha ripreso le sue forme più mature.
Monte Orlando presenta una flora molto ricca di specie anche rare e può essere distinta in: 
1- il bosco; 
2- la macchia bassa; 
3- la gariga; 
4- la vegetazione rupestre.