Во флоре еловых (Picea obovata (L.) Karst., P. x fennica (Regel) Kom.) и сосновых лесов, первичных березняков, сложенных березой субарктической (Betula subarctica Orlova), абсолютно преобладают таежные травы и кустарнички. В составе напочвенного покрова почти во всех типах леса присутствуют болотные кустарнички, что характерно для северотаежных лесов. Повсеместно обычен гипоарктический вид Chamaepericlymenum suecicum (L.) Aschers. & Graebn.
На всех посещенных островах (что особенно характерно для совершенно безлесных островов Большой Робьяк и Двинская луда) широко развиты экстразональные тундровые или, иначе, тундрообразные сообщества (приморские вороничники по: Бреслина, 1971), распространенные по скалистым островам вплоть до южного побережья Онежского залива Белого моря. Преобладают вороничные, кустарничково-вороничные, арктоусово-вороничные, кустарничковые, всегда с обильными мхами и лишайниками, тундры. На скальных островах они почти всегда сочетаются с открытыми группировками скал, покрытыми только мхами и лишайниками или вовсе голыми, и многочисленными микроболотцами практически во всех отрицательных формах рельефа. В тундрах основу покрова составляют кустарнички – Empetrum hermaphroditum Hagerup, Vaccinium vitis-idaea L., V. myrtillus L., V. uliginosum L., Arctous alpina (L.) Niedenzu. Иногда наблюдается значительное участие кустарников, прежде всего Juniperus sibirica и ив (Salix glauca L., S. phylicifolia L.). Травянистые растения не играют значительной роли, их состав значительно варьирует, приурочены они в основном к микроболотцам и скалистым участкам. Чаще других встречаются Carex rariflora (Wahlenb.) Smith и C. globularis L., с разной частотой – такие северные виды, как Huperzia apressa (Desv.) Á. & D. Löve, Luzula frigida (Buchenau) Sam., Rhodiola rosea L., Euphrasia frigida Pugsl. и т. п.
Характерной чертой флоры, что совершенно ясно, является большое количество видов морских побережий – мелководий и берегов. Здесь встречаются все виды литорали: песчаная, глинистая, каменистая, валунная. Обычны такие виды, как Triglochin maritimum L., Plantago maritima L., Tripolium vulgare Nees, Zostera angustifolia (Hornem.) Reichenb., различные виды родов Puccinellia и Carex. На супралиторали, особенно на песчаных, часто сильно завалуненных пляжах, образуются мощные заросли крупных злаков – Alopecurus arundinaceus Poir., Elytrigia repens (L.) Nevski, Leymus arenarius (L.) Hochst. Часто на голом песке обширные подушковидные заросли образует Honckenya peploides (L.) Ehrh.. В периферийной части пляжей и по опушке характерным видом является Lathyrus aleuticus (Creene) Pobed.. Особенно пышно приморская растительность развивается на выбросах водорослей (в основном фукусах), так называемых подтурных землях. Накоплению выбросов водорослей способствуют аварийная древесина – топляк, в изобилии присутствующий по всем пологим берегам. Наиболее типичные виды – Atriplex nudicaulis Bogusl., щавели (Rumex aquaticus L., R. pseudonatronatus (Borb.) Borb. ex Murb., R. thyrsiflorus Fingerh.), Tripleurospermum subpolare Pobed., Stellaria crassifolia Ehrh., S. humifusa Rottb., Sonchus humilis Orlova и т. п. Глинистая литораль представлена в наиболее глубоко вдающихся в сушу заливах. Только на глинистой литорали обнаружены Ruppia brachypus J. Gay, R. maritima L., Salicornia europaea L., S. pojarkovae N. Semen.
На территории представлены все типы встречающихся в Карелии болот: дистрофные, верховые, которые преобладают, переходные, низинные и аапа. Болота никогда не подвергались мелиорации. Наиболее богаты с флористической точки зрения аапа болота, где представлен практически весь комплекс характерных для них видов: Selaginella selaginoides (L.) P. Beauv. ex Schrank & C. Mart., Molinia caerulea (L.) Moench, Carex livida (Wahlenb.) Willd., Juncus stygius L., Tofieldia pusilla (Michx.) Pers., Dactylorhiza traunsteineri (Saut.) Soó, Gymnadenia densiflora (Wahlenb.) A. Dietr., Calluna vulgaris (L.) Hull, Utricularia minor L. и проч. Не менее интересны низинные болота, сформировавшиеся по берегам лагун, среди которых преобладают таволговые (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.), молиниевые (Molinia caerulea (L.) Moench) и травяно-осоковые сообщества с крайне незначительной ролью мхов. Здесь часто встречается редкая в Карелии ассоциация с доминированием Eleocharis quinqueflora (F. X. Hartm.) O. Schwarz.
Так как рассматриваемая территория осваивалась только рыбаками и охотниками, влияние человека на флору крайне незначительно. В составе заносной флоры выявлено всего 12 видов. Заносные виды встречаются практически только вблизи рыбацких изб. Нередких гемерофильных видов (отмеченных неоднократно) всего несколько: Poa annua L., Urtica dioica L., Stellaria media (L.) Vill., Trifolium pratense L., Amoria repens (L.) C. Presl, Lepidotheca suaveolens (Pursh) Nutt. Значительно реже встречаются Alchemilla subcrenata Bus. (мыс Моржовый), Geranium pratense L. (о. Сыроватка, материк у северной оконечности о. Сыроватка, устье р. Хлебная), Chaerophyllum prescottii DC. (устье р. Хлебная), Glechoma hederacea L. (о. Сыроватка).
Виды, занесенные в Красные книги и наиболее ценные объекты. На территории планируемого заказника встречаются редкие и нуждающиеся в охране виды. В Красную книгу Российской Федерации (1988) внесены пальцекорник Траунштейнера (Dactylorhiza traunsteineri) – аапа болото в 1 км к западу от оз. Моржовое и осока свинцово-зеленая (Carex livida) – в нескольких местах на материке между мысом Моржовый и о. Сыроватка; вблизи устья р. Хлебная. В Красную книгу Карелии (1995) помимо этих видов включены еще 8: гроздовник северный (Botrychium boreale Milde) – о. Большой Робьяк; г. ланцетный (Botrychium lanceolatum (S. G. Gmel.) Ångstr.) – о. Двинская луда; рдест гребенчатый (Potamogeton pectinatus L.) – лагуны с солоноватой водой между мысом Моржовый и о. Сыроватка; клубнекамыш морской (Bolboschoenus maritimus (L.) Palla) – материк у северной оконечности о. Сыроватка; осока Биджелоу (Carex bigelowii Torr. ex Schwein.) – там же; крупка седая (Draba incana L.) – о. Двинская луда, о. Большой Робьяк; родиола розовая (Rhodiola rosea) – повсеместно на приморских скалах, и кровохлебка многобрачная (Sanguisorba polygama Nyl.) – о. Сыроватка. В Красную книгу Восточной Фенноскандии (Red Data Book.., 1998) внесены ужовник обыкновенный (Ophioglossum vulgatum L.) – устье р. Хлебная и в нескольких местах на материке у северной оконечности о. Сыроватка; осока прямая (Carex recta Boott.) – нередко на приморских лугах; подмаренник трехраздельный (Galium trifidum L.) – в нескольких местах на материке и на островах; горечавочка горькая (Gentianella amarella (L.) Boern.) – о. Двинская луда; бескильница нитевидная (Puccinellia capillaris (Liljebl.) Jansen), руппия коротконожковая (Ruppia brachypus), камнеломка дернистая (Saxifraga cespitosa L.) – о. Двинская луда, о. Большой Робьяк, каменистые луды, примыкающие с севера к о. Сыроватка, материк у северной оконечности о. Сыроватка; рябина Городкова (Sorbus gorodkovii Pojark.) – в нескольких пунктах (приведены только те виды, которые в данной Красной книге имеют категорию охраны в том числе на территории Карелии).
Наиболее оригинальными с точки зрения встречаемости сосудистых растений являются следующие сообщества:
1) Каменистые воронично-лишайниковые, кустарничково-лишайниковые тундры. Они обычно составляют единый комплекс с осоково-сфагновыми микроболотцами в микропонижениях и группировками открытых скал. Здесь обычны такие арктоальпийские виды, как Carex rariflora, Luzula frigida, Arctous alpina, Salix glauca, встречаются охраняемые виды: Botrychium boreale, Draba incana, Rhodiola rosea, Saxifraga cespitosa и проч.
2) Приморские елово-березовые и березовые, напоминающие по облику лесотундровые, леса. В составе древесного яруса таких насаждений доминирует Betula subarctica. В подлеске с высоким постоянством и обилием встречаются северные виды ив – Salix glauca и S. stipulifera (B. Flod. ex Häyrén) Hiit. (последний вид ранее для Карелии не приводился).
3) Аапа болота. Здесь представлен почти весь комплекс видов, характерных для западного варианта аапа болот. К востоку от Белого моря эти виды крайне редки.
4) Первичные злаково-разнотравные суходольные луга, формирующие узкую полосу вдоль приморских опушек. Эти луга отличаются отсутствием ярко выраженных доминантов, пестрым видовым составом, в котором обычно представлены в том или ином количестве многие галофильные виды.
5) Лагуны с солоноватой водой. Только в этих лагунах на всем беломорском побережье Карелии встречается такой охраняемый вид, как Potamogeton pectinatus. Обычны Hippuris vulgaris L. и H. × lanceolata Retz., встречены считающиеся редкими Ruppia brachypus и R. maritima.
Наиболее важными с точки зрения охраны сосудистых растений являются следующие территории и объекты:
1) О. Большой Робьяк. Остров скальный, безлесный, на нем абсолютно преобладают различные варианты каменистых кустарничково-лишайниковых тундр. Здесь встречаются такие охраняемые виды, как Botrychium boreale, Carex recta, Draba incana, Rhodiola rosea, Saxifraga cespitosa, Sorbus gorodkovii и Galium trifidum.
2) О. Двинская луда. Остров скальный, безлесный, с преобладанием тундр. Здесь встречаются такие охраняемые виды, как Botrychium lanceolatum, Draba incana, Rhodiola rosea, Sorbus gorodkovii, Gentianella amarella, Saxifraga cespitosa.
3) О. Сыроватка. Остров моренный, на котором одинаково широко распространены лесные сообщества (преимущественно первичные березняки), тундры, галофитная растительность. Здесь встречается охраняемые виды Rhodiola rosea, Sanguisorba polygama (наиболее южное известное местонахождение) и Galium trifidum, а также такие редкие виды, как Carex capillaris L. и Ribes hispidulum (Jancz.) Pojark. (самые южные известные места произрастания на всем беломорском побережье).
4) Болотный массив западнее оз. Моржовое. Здесь представлены болотные сообщества разных типов, в том числе аапа болота с характерным набором видов, среди которых встречаются охраняемые в России Dactylorhiza traunsteineri и Carex livida.
5) Вся узкая прибрежная полоса приопушечными злаково-разнотравными лугами и разнообразной галофитной растительностью, в составе которой достаточно обычны считающиеся редкими в Карелии виды рода Ruppia, Puccinellia capillaris, P. pulvinata (Fries) V. Krecz., P. coarctata Fern. & Weath., Blysmus rufus (Huds.) Link, Bolboschoenus maritimus (наиболее северная точка в Карелии), Carex recta.