Во флоре заповедника свыше 1000 видов растений, из них 749 — сосудистых, 77 — мхов, 83 — лишайников; 25 видов деревьев и кустарников.

Наиболее разнообразны семейства сложноцветных — до 80 видов, злаков — 66 видов, осок — 48 видов. Есть семейства с единственным видом. Это росянковые (росянка), кипарисовые (можжевельник), ароидные (белокрыльник), адоксовые (адокса) и др. При этом крупные семейства распространены широко, от сырых пойменных участков до прокаленных солнцем песков. Среди них обычны как лесные, так и степные растения: ракитник русский, дрок красильный, кукушник клобучковый, козелец пурпуровый, василек Маршалла, змееголовник Рюйша, луносемянник, сон-трава, наголоватка васильковая, купена лекарственная, герани кроваво-красная и сибирская, типчак, сочевичник весенний, хмель, таволга вязолистная, ландыш майский, брусника, черника, бересклет, калина. Есть и редкие, как для Мордовского заповедника, так и для флоры России, виды даже среди осок (богемская, заливная). Но больше всего редких видов среди орхидных, 9 из 15 видов — редкие и очень редкие: это башмачок настоящий, мякотница однолистная, ладьян трехнадрезанный, тайник сердцевидный, тайник яйцевидный, пыльцеголовник красный, кокуш-ник длиннорогий, пальчатокоренник мясо-красный, неоттианта клобучковая.

Многие виды растений могут сохраниться только при заповедном режиме. Так, при сплошной вырубке сосняк-зеленомошник может восстановиться только через 110—130 лет, лишь пройдя стадию сомкнутого полога (мертвопокровную). Это невозможно в эксплуатируемых лесах, где нет перестойных сосняков-зеленомошников и долгомошников, с которыми связаны такие редкие виды, как гудайера ползучая, неоттианта клобучковая и др. В заповеднике сохранились такие споровые растения, как ужовник обыкновенный, гроздовники многораздельный, полулунный и виргинский, баранец. В тенистых Липовых лесах на доломитах процветает лунник оживающий — третичный реликт широколиственных лесов, занесенный в Красную книгу России как нуждающийся в особой охране. Кроме Мордовского заповедника лунник оживающий встречается в Приокско-Террасном заповеднике и Беловежской Пуще, в Эстонии. Обычны здесь и лекарственные растения зоны широколиственных лесов — зверобой продырявленный, золототысячник малый, коровяк, медвежье ухо, ландыш майский, щитовник мужской и др.

Мордовский заповедник — лесной, и лес — главное его богатство. Самый распространенный тип растительности — светлохвойные подтаежные леса разных типов. Очень специфичны для этой территории сосново-дубовые, сосново-липовые и остепненные боры, а также широколиственные липово-дубовые леса. Широкий диапазон влажности и почв на правобережье долины Мокши обеспечивает разнообразие лесов — от сухих лишайниковых боров до сырых ельников и черноольховых топей. В пределах заповедника осталось еще много ненарушенных участков леса в естественном состоянии.

Сосновые леса сейчас занимают в заповеднике 56% лесопокрытой площади (в начале века — около 75%). Хотя между типами сосняков нет резких границ, леса многочисленных вариантов довольно четко распределены по территории. Особенно разнообразны сосняки. Так, лишайниковые боры с доминированием в наземном покрове кладоний занимают преимущественно песчаные холмы и гряды. Травяной покров в них очень беден. Лишь ландыш иногда плотными куртинами выделяется на склоне этих холмов. Встречаются также брусника, марьянник луговой, вейник лесной, ястребинки, кошачья лапка. Сосны в таких борах разновозрастные — от всходов и подроста разной высоты до 300-летних деревьев. В прошлом лишайниковые сосняки были более распространены, о чем свидетельствуют отдельные сосны-реликты в возрасте до 350 лет на самых сухих возвышенных участках. Высота таких сосен — 20-25 м, диаметр ствола иногда более 60 см, годичный прирост очень мал, древесина мелкослойная и прочная. Со временем лесорастительные условия улучшались, и лишайниковые сосняки трансформировались в мохово-лишайниковые.

В остепненных борах над лишайниковым покровом травяной ярус иногда бывает очень густым, а в пору цветения — красочным. Это темно-синие венчики змееголовника Рюйша, яркие герани кроваво-красные, блекло-сиреневые васильки Маршалла, наголоватки, козелец пурпуровый и другие сложноцветные, золотистые коровяки, возвышающиеся над другими травами, а ранней весной — «друзы» прострела (сон-травы). Эта пестрота постепенно исчезает в высокополнотных сосняках, где в покрове доминируют вейник лесной, ландыш, костяника, орляк и др.

На северных склонах грядово-холмистого рельефа под более сомкнутым пологом лишайники по степенно вытесняются зелеными мхами. Лишайниково-моховые ассоциации характерны для центральной части заповедника и восточной на водоразделе, на древнеаллювиальных наносах. Мшистые сосняки, генетически связанные с лишайниковыми, имеют также разновозрастный древостой. Древесный полог в таких сосняках очень сомкнутый, а травяной покров беден. Зимолюбка, грушанки, рамишия однобокая, иногда плауны булавовидный и сплюснутый, марьянник луговой и разреженные пятна ландыша обычны в наземном покрове на фоне зеленых мхов.

Среди зеленомошных сосняков, относимых к соснякам-брусничникам, преобладают орляково-вейниково-ландышевые. Основной древостой образует сосна, как примесь в том же ярусе встречается береза. Ель разного возраста в одних случаях растет единично, в других — еловый ярус явно доминирует. Ярус подроста и кустарников выражен слабо, однако в восточной части заповедника в подлеске много крушины и рябины. Брусника в заповеднике встречается во всех типах леса — лишайниковых и долгомошных сосняках, а также в ельниках-зеленомошниках, но обычно плодоносит лишь по границам сплошных вырубок (чего в заповеднике нет) или по рединам.

Наиболее разнообразна орляково-вейниково-ландышевая ассоциация. Высота зарослей лесного вейника достигает 160 см, орляк вкраплен мозаично, иногда образуя орляковый бор, где этот папоротник покрывает землю сплошь. Всего в этой ассоциации до 40 видов травянистых растений, а в остепненных борах — до 70. Украшение таких лесов — колокольчик персиколистный, самый крупный из местных колокольчиков.

Более влажные места заняты молиниево-черничными сосняками с преобладанием в наземном покрове молинии или черники. Чисто молиниевые сосняки занимают небольшие понижения, их бонитет классом ниже молиниево-черничных, а травяной ярус — самый бедный и образован молинией голубой на сплошном сфагновом покрове. Здесь чаще, чем в других типах сосняков, встречается береза пушистая и куртины крушины. Особо выделяются перестойные насаждения с соснами до 200 лет и ярусом черники до 0,5 м высотой. Урожай черники здесь высокий, но не ежегодный. Особенно славятся так называемые «Белоусовские» черничники в восточной части заповедника.

Майниково-черничные сосняки чаще всего вытянуты лентой между черничными и орляково-вейниковыми, занимая промежуточную по увлажнению зону. В обычно разреженном лесу много перестойных разновозрастных елей, и особенно обилен ее подрост: на 1 га приходится более 5 тыс. елочек и 5—7 тыс. еловых всходов. Массивные, ровные, хорошо очистившиеся от мертвых сучьев стволы сосен, как колонны, стоят среди сложного елового яруса. В травяном покрове — миниатюрные и изящные семилучевые белые цветы седмичника европейского. Рамишия однобокая и майник двулистный дополняют белые россыпи. Попадается здесь одноцветка крупноцветная с единственным звездчатым белым венчиком, обычен ландыш.

Из цветущих позднее непременно встречается линнея северная с розоватыми колокольчиками на тончайших цветоносах, с нежным ароматом. Еще позже зацветает мрачная орхидея — гудайера ползучая. Однако в наземном покрове господствуют ягодные кустарнички — черника и брусника на фоне пышных зеленых мхов, плотно покрывающих землю. Здесь же, в пологосферических ямах, выстланных мощным слоем сфагновых мхов, растет голубика. Такой голубично-сфагновый сосняк выделяется как тип, который распространен в северной Карелии, Ленинградской области, бассейне Верхней Печоры, Коми, т. е. относится к бореальному типу.

Плауновые сосняки, где в травяно-кустарничковом ярусе преобладает плаун сплюснутый, также обычны в более северных областях. В заповеднике этот плаун растет небольшими плотными куртинами в сосняках-зеленомошниках, чаще на возвышенных местах без травяного покрова. Плауновые сосняки встречаются в своеобразных карманах первой надпойменной террасы речек, вклинившихся в склоны, на сильно переувлажненных и сырых почвах. Сосняк здесь изрежен до одиночных деревьев в возрасте 160—200 лет, а ель образует плотно сомкнутый основной ярус со сложным вертикальным строением из разновозрастных деревьев и подроста. Сплошной покров из плауна годичного, повторяя все неровности микрорельефа (приподнятые корни деревьев, старые валежины, сгнившие пни), подчеркивает облик древности, который можно видеть только в старых естественных лесах. Над плаунами возвышаются ажурные хвощи. Здесь встречается редкий для флоры России тайник сердцевидный, не отмеченный пока в других местах Мещеры. К бореальному типу сосняков относятся и долгомошники на четвертой террасе долины Мокши в виде узких переходных полос по краям сосняков сфагнового типа.

На сфагновых болотах широко распространены пушицево-сфагновые сосняки: кассандрово-сфагновый, клюквенно-сфагновый, багульниково-сфагновый, голубично-сфагновый, пушицево-сфагновый и т. д. Центр верхового сфагнового болота чаще всего занимает собственно пушицево-сфагновый сосняк, иногда с клюквой. На периферии в фитоценозах много кустарничков с преобладанием то багульника, то голубики, иногда кассандры (болотного мирта). Сосны и березы на болотах угнетены. Стволы сосен в возрасте 150 лет редко бывают толще 20 см, а высота более 14—16 м. Сфагновые болота оживляются лишь в пору цветения пушицы: в мае невзрачные кочки пронзают высокие стрелы цветочных стеблей со снежно-белыми кисточками, которые украшают монотонные болота почти все лето.

По окраинам таких болот белыми шапками цветет багульник. Белые цветы болотного мирта хорошо заметны в соседстве с сизо-зелеными листьями голубики. Сфагновые сосняки с андромедой и подростом березы более продуктивны. Береза иногда образует первый ярус. Пушицевые кочки здесь не так рельефны, кое-где вкраплены осоки.

Совершенно особый тип смешанного леса — сосново-липовый. Сначала в виде подлеска стелющейся формы, а в осветленных участках полноценного подроста, липа долго находится в угнетенном состоянии. В возрасте 110—130 лет начинается интенсивный отпад сосны, и условия для липы улучшаются. В просветах изреживающегося сосняка она вырастает до 10—12 м. Меняется напочвенный покров. Плохо разлагающаяся хвоя лесной подстилки все более заменяется опавшими листьями липы. В наземном покрове появляется осока волосистая и дубравное широкотравье, формируются распространенные ныне липняковые волосистоосоковые сосняки. Все стадии этого процесса вплоть до полной смены сосняков липняками представлены на территории заповедника. Встречаются насаждения с 200-летними соснами высотой 32—33 м и диаметром 60—80 см, где подрост липы разрежен, а сосны, несмотря на двухвековой возраст, процветают и сукцессионный процесс заторможен. Весной здесь господствуют ветреница лютичная и медуница неясная.

Еще более продуктивные сосняки-кисличники занимают склоны к оврагам и речкам в их верхнем течении. Сосны здесь 35-метровой высоты, диаметром 26—28 см, в подросте много липы, а в травяном покрове — кислицы, крошечного растения с бело-розовыми венчиками цветов, распускающихся в начале мая, а также осоки волосистой, майника двулистного, седмичника, ландыша, костяники (всего 27 видов).

Приречные еловые мохово-разнотравные сосняки занимают отдельные участки припойменных террас малых рек. Почвы здесь влажные и сырые с торфянисто-перегнойным слоем, микрорельеф резко выражен — хорошо дренированные с богатыми почвами участки чередуются с переувлажненными. При высокой сомкнутости древесных крон здесь растет 64 вида травянистых растений, среди которых редкие виды — осока заливная, трищетинник сибирский, пушица широколистная. При недостаточном дренировании формируются болотно-травяные сосняки, в которых значительно меньше ели, а в травяном покрове в зависимости от рельефа, встречаются вахта трехлистная, белокрыльник, вейник сероватый, наумбургия и др. На еловые леса приходится 3,5 % площади всех лесов. Ель находится у южной границы ареала, а потому ее нельзя отнести к процветающим видам: только отдельные деревья имеют диаметр около 60 см. В прошлом ельников было больше. Еловые леса сильно пострадали от короедов в 1891 г., но причиной усыхания ельников были, вероятнее всего, климатические изменения. Ель очень чувствительна к режиму влажности. Имея поверхностную корневую систему, она способна брать влагу из верхних горизонтов почвы и растет на участках с близким залеганием водоупорных слоев. Поэтому ельники очень сильно пострадали во время засухи 1972 г., особенно ели низменных, сырых участков. При резком понижении водоносного горизонта влага оказалась недоступной, и началось куртинное усыхание елей, которое продолжалось несколько лет.

Самые обширные участки ельников находятся на надпойменной террасе в среднем и нижнем течении Пушты. Среди ельников-зеленомошников преобладают майниково-черничные. Такой лес имеет сомкнутый полог, в наземном покрове на фоне зеленых мхов растут черника, брусника, седмичник, майник, кислица, линнея, рамишия однобокая.

Очень интересны приречные ельники с крапивой и примесью ольхи, березы, изредка липы, с одиночными перестойными соснами. В подлеске обычны калина, черемуха. На первый взгляд такой ельник непримечателен, но в изреженном ярусе крапивы обитает 56—70 видов травянистых растений. Самые массовые из них — недотрога, крапива, кислица (указывающие на богатство почв), двулепестник альпийский, майник двулистный, обычны звездчатки ланцетная и дубравная, сныть, папоротники. В таких ельниках встречается орхидея — венерин башмачок, занесенный в Красную книгу СССР. Для сырых ельников с высоким стоянием грунтовых вод характерны сфагновые болотно-травяные или осоковые ассоциации в наземном ярусе. Это самые глухие леса. Густота ельника с еловым подъярусом, многочисленные крест-накрест завалы из сухих деревьев, топкие ключи, заросли высоких трав делают труднопроходимыми такие леса. В травяном ярусе встречаются осока заливная (магелланская), мякотница однолистная, тайник яйцевидный, ладьян трехнадрезанный и др.

Замшелые ельники по кромке первой припойменной террасы — настоящее хранилище редких видов растений. Здесь растут осока заливная, пушица широколистная, трищетинник сибирский, тайник сердцевидный, венерин башмачок, ладьян трехнадрезанный, мякотница однолистная, цинна широколистная. Таежный колорит им придает сплошной покров из линией северной и двулепестника альпийского, одноцветка крупноцветная, колокольчатые соцветия грушанок, гудайера ползучая, а среди мхов на торфяных болотах — андромеда и шейхцерия болотная.

Лиственные леса, возникшие на местах сплош ных рубок, типологически повторяют, как правило, предшествовавшие им сосняки. В западной части заповедника на возвышенных местах, на пожарищах сформировались своеобразные рединные березняки наземновейникового типа с признаками остепненности. Орляково-вейниковые березняки, как правило, встречаются вокруг болот в зоне умеренного увлажнения, преимущественно в урочище Черная речка. На бывших пашнях растут очень живописные одновозрастные марьянниково-широкотрав-ные березняки. Липы в таких насаждениях мало, в подлеске обычна жимолость лесная — украшение леса в пору цветения и особенно плодоношения. В травяном покрове — марьянник дубравный (иван-да-марья) , а в более тенистых местах — копытень европейский с кожистыми глянцевитыми листьями и медуница неясная. Особенно красивы березняки в мае, когда в массе цветет звездчатка ланцетная.

Более обычны волосистоосоковые березняки с обильным липовым подростом. Травяной покрове них разнообразный, нередко густой. В нем преобладают осока волосистая, сныть, пролесник, костяника, звездчатка ланцетная, медуница, сочевичник, копытень, будра плющевидная — всего около 70 видов, в том числе и редких. В 1983 г. обнаружен гроздовник виргинский — редкость для всей мещерской флоры. Березняки занимают значительные участки на пойменных террасах вместе с ольхой в зоне между центральной поймой и надпойменной террасой. Основные ассоциации заболоченных березняков — осоково-папоротниковые, осоково-крупнозлаковые, крапивно-таволговые.

В заповеднике встречаются и перестойные осинники с деревьями диаметром до 60 см. Древостой их изрежен, крона деревьев очень мощная, в нижнем ярусе местами растет лещина. До распускания листьев осины и липы почва в лесу быстро прогревается, и зацветают весенние растения — медуница неясная, ветреница лютичная, хохлатки, четкими очагами — зубянка пятилистная. Часть осинников сформировалась на месте еловых лесов по мере их постепенного усыхания. В пойме характерен ландышево-крапивный осинник в виде небольших островков на пойменной террасе.

Из осинников в заповеднике больше всего волосистоосоково-снытевых с липой в подросте. Они сформировались, когда здесь было мало лосей, в том числе до заповедания территории. Лоси существенно влияют на формирование насаждений. Осиновая и березовая поросль образуется в очагах стихийных сукцессий (на месте пожарищ, ветрового вывала леса). Лоси в первую очередь уничтожают осиновую поросль, а береза становится господствующей в древостое. По флористическим комплексам осинники схожи с аналогичными типами березняков, но с более развитым широкотравьем (сныть, медуница, копытень, пролесник, сочевичник).

На возвышениях под пологом осины развит кленовый ярус. Спутник лиственных и хвойных лесов, клен редко бывает главной лесообразующей породой. Зато клен придает живописность осинникам осенью. Его золотистые или багряные, широкие и остро надрезанные листья на длинных, карминного цвета черешках раскачиваются от малейшего движения воздушных потоков, разом опадают при первых заморозках, закрывая золотом землю. Клен очень чувствителен к аномально низким температурам. В суровую зиму 1978/79 г. в заповеднике погибло большинство остролистных кленов, а оставшиеся сильно повреждены морозобойными трещинами. В центре и на востоке заповедника значительные площади занимают смешанные леса из липы, ели, березы, осины, сосны, в которых в будущем станет господствовать липа.

В настоящее время дубовых и липовых лесов немного. Нагорные дубравы в прошлом были почти вырублены. Они пострадали из-за своей ценной древесины: мебельщики и бондари знали толк в дубе, выросшем на взгорье. Пойменные дубравы выкорчевывались главным образом для расширения луговых полян. К моменту организации заповедника часть дубрав сохранилась: это участки, изолированные от дорог озерами, заболоченными протоками и другими препятствиями, и острова среди ольшаников (так называемые верети). До сих пор еще нередки дубы-ветераны, в дуплах которых может свободно укрыться от непогоды человек. Вместе с дубом растет и вяз, наиболее распространенный тип такого леса — ежевично-крапивные вязодубняки. Уже в заповедное время дубняки украшали озера-старицы в виде кромки по береговому валу. Сейчас эти дубняки почти уничтожены бобрами. Истощение кормовых ресурсов бобров привело к тому, что они «окольцовывают» дубы диаметром до одного метра.

Липняки сформировались главным образом на месте сосновых лесов. Это наиболее характерная сукцессия в лесах заповедника. Спелые липняки занимают 3,5% площади лесов. Большая часть их волосистоосоково-снытевые липняки. Ландышево-крапивные липняки типично широкотравные. По р. Черной есть участок высокобонитетного липового леса с подростом вяза, где диаметр лип достигает 60 см, в древостое им сопутствуют вяз, дуб, ольха, ель, береза. В широкотравном наземном покрове доминирует крапива.

В пойменном комплексе обычны таволго-крапивный, осоково-папоротниковый и топяной ольшаники и луговая растительность на месте выкорчеванных пойменных лесов. В подлеске обычны черемуха, крушина, ежевика, смородина, малина.

Один из ценнейших природных комплексов в заповеднике — растительность поймы. Освоение поймы началось задолго до организации заповедника. Пойменные леса выкорчевывались для расширения сенокосных угодий. С заливных лугов центральной поймы получали прекрасное сено. Луговые фитоце-нозы, созданные человеком, оказались довольно стойкими, так как в основе их лежал дерновый процесс почвообразования. Значительные площади сенокосов вошли в заповедник (Таратинская поляна — 63 га, Кильдишова поляна — 21,5 га, Воровские луга — 23 га и др.).

В настоящее время большинство луговых сообществ на пойменных зернистых почвах за пределами заповедника разрушено. Распашка почвы под посевы трав, конопли, зерновых и даже пропашных культур изменила как почвенные условия, так и существовавшие фитоценозы. Первичный их облик сохранился только в заповеднике, и не только луговые фитоценозы, но и сочетание их с пойменными дубравами во всем флористическом разнообразии пойменного комплекса. Нигде по Мокше нет больше таких лугов, дубрав, притеррасных болот, водоемов. Суходольных лугов в заповеднике почти нет. Заливные луга разнообразны. Наиболее распространены лисохвостово-белополевичные, мятликово-ранне-осоковые, лисохвостово-тимофеечные, реже встречаются келериевые, келериево-типчаковые с бобовым разнотравьем, костровые, канареечниково-манниковые, щучковые. В засушливые годы на лугах много конского щавеля, лугового василька, пижмы, нивяника. В более влажных местах господствуют крупные злаки и осоки. Во флоре таких лугов от 40 до 70 видов травянистых растений. Заповедные луга останутся как эталон этого типа растительности.

Пойма Мокши изобилует старицами. Но в условиях интенсивного сельского хозяйства, связанного одновременно с осушением и поливом, в том числе дождеванием, а также подкормкой пойменных угодий минеральными удобрениями, меняются гидрологический, гидрохимический и световой режимы водоемов. Часто старицы поймы превращаются в лужи с вытоптанными скотом берегами. Поэтому сохранение своеобразной флоры водоемов (погруженных, плавающих, прибрежных и других форм) вместе с фауной беспозвоночных приобретет огромное значение уже в недалеком будущем. В заповеднике флора водоемов еще недостаточно изучена.

На оз. Пичерки, тихом, в окружении ольшаников, в стороне от дорог, встречается чилим, или водяной орех, занесенный в Красную книгу СССР как исчезающее растение. Поверхность воды занята белоснежными кувшинками, желтыми кубышками, плавающим рдестом, водокрасом и телорезом, встречается здесь и медонос горец земноводный, из погруженных растений обычны роголистник и элодея. Своеобразный растительный и животный мир водоемов может исчезнуть всего от одного фактора — их осушения или даже нарушения природного колебания уровня воды в нем.

Особенно буйно зарастает прибрежная часть водоемов. Пахучий омежник с белыми зонтиками цветов, поручейник, цикута, куртины сусака с бело-розовыми цветками, желтые ирисы, частуха, ежеголовник, стрелолист, папоротники и осоки образуют густые прибрежные заросли.