La cubierta vegetal ha ido sucediéndose según han ido cambiándose los usos del suelo, produciéndose una drástica reducción de la presencia de ecosistemas originales o naturales durante los cinco últimos siglos. Sin embargo, a la vez que se deforestaba la zona, la huella del ser humano labró un valioso mosaico de prados, bosquetes, matorrales y caseríos altamente interesante y productivo. Asimismo, modernas plantaciones forestales, que ocupan más del 60% del territorio, dominan en la actualidad el paisaje de la Reserva de la Biosfera.

En URDAIBAI podemos distinguir hasta 25 unidades diferentes de vegetación, agrupándose éstas en 8 sectores homogéneos: cinco comunidades naturales o espontáneas (bosques de frondosas, matorrales y landas, roquedos, vegetación acuática y vegetación de suelos arenosos costeros), y otros sectores, donde la acción continuada del ser humano es imprescindible para su desarrollo y mantenimiento (plantaciones forestales, praderas, cultivos y otras áreas cubiertas de vegetación tipificable). Solamente en el grupo de plantas vasculares o superiores se han inventariado y descrito 615 especies.

Especial valor tienen los encinares cantábricos, considerados los bosques litorales de este tipo más importantes de Euskadi. Se trata de formaciones vegetales de alto interés botánico con árboles de hoja perenne -más propios del clima mediterráneo- y gran riqueza florística. Son bosques cerrados y de difícil acceso lo que ha permitido la supervivencia de diversas especies de fauna. Todo ello les ha valido la categoría de áreas de especial protección.

Por otro lado, la rareza y singularidad de la vegetación de las marismas y la posibilidad de observar en URDAIBAI una zonificación basada en distintas unidades florísticas, son un recurso natural y científico que ha sido reconocido incluso en el ámbito internacional y protegido por la ley de URDAIBAI en el área de especial protección de la ría.