Το 1836 ο Γάλλος βοτανολόγος Aucher-Eloy μελέτησε τα φυτά του Ολύμπου. Κατόπιν η χλωρίδα του βουνού και τα είδη των φυτών του, αποτέλεσαν πεδίο έρευνας και μελέτης για πολλούς επιστήμονες. Από τα 1.700 είδη φυτών, που έχουν καταμετρηθεί στον Όλυμπο (δηλ. το 25% περίπου της ελληνικής χλωρίδας), τα περισσότερα είναι συνηθισμένα είδη του ελλαδικού χώρου, όπως επίσης συνηθισμένα μεσογειακά και κεντροευρωπαϊκά είδη. Δε λείπουν όμως κι εκείνα που έχουν περιορισμένη εξάπλωση, καθώς και τα σπάνια και τα ενδημικά. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το είδος Jankaeaheldreichii, φυτικό λείψανο από την εποχή των παγετώνων. Στους πρόποδες του βουνού φύονται κατά κύριο λόγο χαμηλοί θάμνοι, όπως το θυμάρι. Λίγο πιο πάνω κυριαρχεί η μακία, δηλαδή ψηλότεροι θάμνοι και χαμηλά δέντρα, όπως τα πουρνάρια, οι κουμαριές, οι αριές και τα ρείκια. Εδώ απαντώνται και αγριολούλουδα (ανεμώνες, ίριδες, κρόκοι και ορχεοειδή). Η Α. και Β. πλευρά του βουνού καλύπτεται από συμπαγή δάση διαφόρων ειδών, ενώ τα Δ. και Ν. τμήματά του έχουν ελάχιστη δασώδη βλάστηση. Το χαρακτηριστικότερο είδος εδώ είναι το μαυρόπευκο (Pinusnigra) χωρίς να απουσιάζουν οι γαύροι, οι δρύες, οι σφένδαμοι, οι κρανιές και η ελάτη (Abiesborιsii-regis) με την οξιά. Σε μεγάλα υψόμετρα εμφανίζονται τα ρόμπολα (Pinusheldreichii), είδος ψυχρόβιο με μεγάλη αντοχή στις ακραίες καιρικές συνθήκες, όπως το ψύχος και η ξηρασία. Στον Όλυμπο παρατηρείται και το μεγαλύτερο δασοόριο της Ευρώπης που φτάνει τα 2.700 μ. Η αλπική χλωρίδα (πάνω από τα 2.000 μ.) αριθμεί στον Όλυμπο περισσότερα από 100 είδη, αρκετά από τα οποία σπανίζουν και 23 ενδημούν μόνο εδώ, όπως: 1. Achillea ambrosiaca 2. Alyssum handelii 3. Asprerula muscosa 4. Aubrieta thessala 5. Campanula oreadum 6. Carum adamovicii 7. Centaurea incompleta 8. Centaurea litochorea 9. Centaurea transiens 10. Cerastrium theophrasti 11. Erysimum olympicum 12. Festuca olympica 13. Genista sakellariadis 14. Jankaea heldreichii 15. Ligusticum olympicum 16. Melampyrum ciliatum 17. Poa thessala 18. Potentilla deorum 19. Rynchosinapis nivalis 20. Silene dionysii 21. Silene oligantha 22. Veronica thessalica 23. Viola striis-notata Σπάνια είναι ένα είδος μενεξέ (Viola delphiantha), η γεντιανή (Gentiana verna) κ.ά. Τα πιο συνηθισμένα αγριολούλουδα είναι το άλικο Geranium sanguineum, η τουρκοπούλα (Lilium calchedonicum), η αγριοτριανταφυλλιά (Rosa pendulina) κ.ά.