Lo scarto altimetrico di oltre 3.000 metri (da 390 a 3539 metri s.l.m.) esistente tra la quota minima e la massima del Parco Adamello determina notevoli variazioni climatiche che, unitamente alla diversificazione litologica, influenzano in struttura, composizione e distribuzione, tutti gli ecosistemi del Parco.

Dal fondovalle fino verso i 1000 metri di altitudine si estendono i boschi di latifoglie, costituiti da castagneti (Castanea sativa), un tempo assiduamente coltivati, interrotti da prati e più spesso da boschi con prevalenza di carpino nero (Ostrya carpinifolia), frassino maggiore (Fraxinus excelsior), orniello (Fraxinus ornus), pioppo tremulo (Populus tremula), betulla (Betula pendula), acero di monte (Acer pseudoplatanus), ciliegio selvatico (Prunus avium), salicone (Salix caprea), olmo campestre (Ulmus minor), carpino bianco (Carpinus betulus), accompagnati da biancospino (Crataegus monogyna), nocciolo (Corylus avellana), e maggiociondolo (Laburnum anagyroides, L. alpinum). Nei luoghi più esposti e aridi sono presenti anche pino silvestre (Pinus sylvestris), rovere (Quercus petrea) e roverella (Quercus pubescens). Il faggio (Fagus sylvatica) è poco diffuso all’interno del Parco, essendo in passato stato “sacrificato”, per motivazioni economiche, all’abete rosso (Picea excelsa).

Si possono peraltro ammirare splendidi esemplari monumentali di faggio in Val Malga di Sonico. Lungo i numerosi corsi d’acqua sono presenti, in boschine ripariali, ontano nero (Alnus glutinosa), salice (Salix alba, S. elaeagnos, S. purpurea etc.), ontano bianco (Alnus incana). Oltre i 1000 metri di quota il manto forestale è prevalentemente costituito da boschi di conifere, che trovano in questa fascia il loro habitat migliore. Fitte ed estese sono le peccete, cioè i boschi con prevalenza di abete rosso (Picea excelsa) accompagnati da un ricco sottobosco di mirtillo e sassifraga (Vaccinium myrtillus, V. vitis idaea, Saxifraga cuneifolia); meno diffuse sono le abetine, ovvero i soprassuoli costituiti in prevalenza da abete bianco (Abies alba), localizzate principalmente in Val Malga di Sonico. Più in quota le peccete cedono il passo a luminosi boschi di larice (Larix decidua), di cui è possibile ammirare splendidi esemplari monumentali nei pressi di Malga Casentia, in Val Saviore. Più raro è il pino cembro (Pinus cembra), specie di cui è comunque possibile ammirare splendidi esemplari in Val d’Avio, nella conca del Lago d’Arno, del lago d’Aviolo e nell’area del Monte Piccolo. Il limite superiore del bosco si aggira sui 1900-2000 metri, ma alberi isolati raggiungono anche i 2350 metri.

Oltre il limite della vegetazione arborea si estende la fascia degli arbusti nani e contorti, quasi prostrati al suolo, con prevalenza di ontano verde (Alnus viridis) e ginepro (Juniperus nana); il pino mugo (Pinus mugo) è presente soprattutto su suoli carbonatici, in particolare sui versanti ghiaiosi del Monte Colombine. Rododendro ferrugineo (Rododendron ferrugineum) e rododendro irsuto (R. hirsutum), specie vicarianti, sono molto diffusi rispettivamente su suoli silicei e carbonatici.Oltre i 2200 metri si estendono le praterie alpine. Su substrato siliceo nei pendii soleggiati è comune l’associazione a Festuca scabriculmis, sovente accompagnata da Potentilla aurea e Campanula barbata, mentre sui declivi meno ripidi si trovano cariceti a Carex curvula, che ospitano Gentiana kochiana, Astrantia minor e Trifolium alpinum. In corrispondenza di pascoli intensamente sfruttati a fini zootecnici prevalgono Nardus stricta e Deschampsia caespitosa ed è inoltre possibile rinvenire Leucorchis albida, Arnica montana, Astrantia minor. Su substrato carbonatico prevalgono i pascoli a Sesleria coerulea, Carex sempervirens, C. firma.

Fino al limite delle nevi perenni si alternano lariceti frammentati da pietraie e rupi, in cui vegetano solo specie stenofrigoterme (specializzate alla vita a bassissime temperature). Nella vallette nivali, sopravvivono, insieme a briofite e licheni, alcuni salici prostrati (Salix reticulata, S. retusa, S. herbacea), talvolta insieme a Sibbaldia procumbens, Arenaria biflora e Soldanella alpina. Molto diffusa all’interno del Parco è la vegetazione di zone umide e torbiere, grazie alla notevole presenza di tali ecosistemi di transizione all’interno dell’area protetta. Insieme agli sfagni (Sphagnum spp.), numerosi sono le specie adattate ad un substrato a reazione acida e povero di azoto, tipico degli ecosistemi torbigeni: Eriophorum scheuchzeri, E. angustifolium, E. vaginatum, Carex fusca, Trichophorum caespitosum, Andromeda polifolia, Vaccinium microcarpum, Drosera rotundifolia, Carex pauciflora.