Η βλάστηση στο νομό Σερρών παρουσιάζει μεγάλη ποικιλία: αμμόφιλη και αμμονιτρόφιλη βλάστηση στην παραλία, υδρόφιλη και υδρόβια βλάστηση στην περιοχή των υγροτόπων, λειμώνες και παραποτάμια βλάστηση κατά μήκος των ποταμών και στη λίμνη Κερκίνη, για να καταλήξει στα δάση πλατύφυλλων και κονωφόρων στα ορεινά του νομού.

Κατά μήκος του ποταμού Στρυμώνα ασκείται η λευκοκαλλιέργια, με τεχνητές φυτείες ταχυαυξών κλώνων λεύκης.

Τα δάση του νομού που καλύπτουν το 20,7% της έκτασης του, χωρίζονται σε 10 συμπλέγματα. Τα είδη που κυρίως αναπτύσσονται στα δάση αυτά είναι είδη δρυός στα χαμηλά και μεσαία υψώμετρα και τεχνητές φυτείες τραχείας πεύκης, οξυάς και δασικής πεύκης στα μεγάλα υψόμετρα. Ελάχιστες συστάδες ελάτης και ακόμη πιο λίγες από Ρόμπολο καλύπτουν επιλεκτικά τις πλαγιές του Παγγαίου, του όρους Κερκίνη (Μπέλλες) και του όρους Βροντούς. Ορισμένες περιοχές στην παραλιακή ζώνη καλύπτονται από τυπική μακία (θαμνώδη) βλάστηση με κυρίαρχα είδη τα ρείκια και την κουμαριά. Ορισμένες άλλες καλύπτονται με είδη φυλλοβόλων θάμνων, που αναπτύσσονται πάνω από τη ζώνη των αειφύλλων θάμνων, σε μίξη με το πουρνάρι και περιλαμβάνουν θαμνόμορφα δένδρα ειδών δρυός, καθώς και θάμνους των ειδών γαύρος και φράξος. Ο τύπος των φυλλοβόλων θάμνων καλύπτει μεγάλες εκτάσεις στα χαμηλά υψόμετρα του νομού και κυρίως γύρω από τα ημιορεινά και οριενά χωριά και κωμοπόλεις.

Στα δάση του νομού αναπτύσσονται επίσης και η οστριά, φλαμουριά, σορβιά, φτελιά, φραξός, σκλήθρο, φουντουκιά, ιτιά, λεύκα, καρυδιά, κρανιά, καστανιά, πεύκη (μαύρη, τραχεία και δασική), κυπαρίσσι, κέδρος, πλατάνια.

Η υποβλάστηση στο νομό Σερρών παρουσιάζει σπουδαία ποικιλία, με είδη που παρουσιάζονται μοναδικά στην Ελλάδα, λόγω του κλιματοεδαφικού παράγοντα στα ορεινά συμπλέγματα του νομού.