Le caratteristiche morfologiche della Valtellina hanno una notevole influenza sulla vegetazione e, di conseguenza, anche sul paesaggio. Il fondovalle si sviluppa lungo la linea Insubrica, l'espressione sulla superficie terrestre dello scontro tra la placca europea e quella africana. I depositi alluvionali e l'azione erosiva del ghiacciaio quaternario hanno modellato il fondovale e fatto sì che i due versanti abbiano esposizioni al sole e quindi vegetazione molto diverse.

Il fondovalle è profondamente segnato dalla presenza umana: le costruzioni e le coltivazioni qui lasciano poco spazio alla vegetazione spontanea.
La parte pianeggiante tra i due versanti presenta una netta impronta antropica, con costruzioni e coltivazioni che lasciano poco spazio alla natura, fatta eccezione per alcuni boschi di ontano, che nell'antichità caratterizzavano tutto il fondovalle lungo le sponde dell'Adda. E' lungo i corsi d'acqua che ancora oggi è possibile osservare la tipica vegetazione ripariale: cannuccia di palude, tifa, salici arbustivi, salici e ontani. Qui è facile incontrare l'airone cinerino, il germano reale e il nibbio bruno.
In corrispondenza dello sbocco dei torrenti delle valli laterali sul fondovalle si trovano le conoidi, costituite da materiali erosi dal torrente. La presenza d'acqua nel sottosuolo favorisce la crescita della vegetazione e in particolare dei boschi di latifoglie. L'uomo ha tratto vantaggio da un ambiente tanto favorevole, come nel caso della conoide del torrente Rhon, oggi occupata dall'abitato di Ponte e dai meleti.
Il solatio versante retico è caratterizzato da un clima mediterraneo, con un clima caldo e asciutto d'estate e mite d'inverno, che consente la presenza del fico d'india e dell'opuntia. L'uomo ha modificato l'ambiente naturale per renderlo adatto alla coltivazione della vite, dando origine ai caratteristici vigneti terrazzati.
I versanti della valle principale e delle laterali sono coperti di boschi, che si differenziano in base a esposizione, suolo e quota. Querce e betulle crescono nelle zone più tiepide e asciutte; aceri, tigli e frassini prediligono i versanti più freschi e umidi (come il versante orobico), mentre il bosco di faggio ha un'estensione più ridotta, poiché si trova sul versante orobico dal Monte Legnone alla Valmadre.
Salendo in quota prevalgono le conifere, con i boschi a pino silvestre si sviluppano sui terreni asciutti del versante retico. I castagneti, che hanno ora assunto la caratteristica di boschi misti, derivano da impianti da frutto che in passato hanno costituito un'importante fonte alimentare, ma non solo: oltre alla farina ricavata dai frutti secchi, il castagno era prezioso anche come fonte di legna da ardere e di fogliame, utilizzato come strame nelle stalle. 
Il paesaggio alpino è caratterizzato dai boschi di conifere, dove la peccetta è il bosco più rappresentato. L'abete rosso cresce in boschi puri o si mescola al larice, al cembro e all'abete bianco. Il sottobosco è più fitto alle quote inferiori, con sorbo, maggiociondolo, lampone, mentre al limite superiore dei boschi è costituito da mirtillo, uva ursina, rododendro. Al confine superiore dei boschi, al contatto con le praterie alpine, si sviluppano gli arbusteti, ampiamente presenti intorno ai 2000 m.  Sui pendii freschi ed esposti a nord delle montagne silicee si trovano gli arbusteti a rododendro, dalle stupende fioriture, mentre i pendii soleggiati sono occupati dal ginepro. Sui dossi asciutti e battuti dal vento si sviluppa invece l'azalea nana. 
I versanti a bosco sono interrotti da prati e pascoli. I prati da fieno sono più diffusi nel fondovalle, ma presenti anche nella zona dei maggenghi, tra i 1000 e i 1900 m di altitudine, che costituivano la prima tappa che le bestie facevano salendo in quota in primavera per la manticazione e l'ultima scendendo in autunno. La presenza delle specie floristiche è influenzata dalla selezione operata dall'uomo e dal pascolamento: le graminacee sono le specie più rappresentate e nelle varie zone si trovano tarassaco, trifoglio, silene, viola tricolor, ranuncolo e poligonum nelle zone più umide. 
Più in alto si trovano le praterie alpine, spesso utilizzate come alpeggi nella stagione estiva. 

La flora della provincia di Sondrio è ricca di specie interessanti per la loro particolarità: 

• Sanguisorba dodecandra e Viola comollia sono un endemismo delle Alpi orobie
• Drosera rotundifolia è una pianta carnivora rappresentativa delle torbiere alpine, ambienti da tutelare perché a rischio di scomparsa
• Citus salvifolius e Erica arborea sono specie submediteranee che si possono trovare in aree limitate a clima caldo e secco all'imbocco di Valtellina e Valchiavenna
• Opuntia o fico d'India minore, di origine antropica, è ormai naturalizzato sul versante retico nei dintorni di Sondrio, intorni alle rocce e sui muri a secco delle vigne. 

Tratto da "La vegetazione: un percorso dal fondovalle agli alpeggi" della dott.ssa Maria Grazia Cicardi, naturalista