Растительный покров Самарской области, претерпевший коренную антропогенную трансформацию, демонстрирует сочетание лесных, луговых и степных формаций, дополненных растительностью пойм, болотными, скальными и другими сообществами, которые на значительном пространстве окружены агрикультурной, а местами - рудерально-сегетальной растительностью. Они являются средой, в которой происходит формирование фаунистических комплексов, включающих популяции редких, ресурсных видов, фоновых фаунистических компонентов, а также видов фауны, способных негативно вмешиваться в состояние агроценозов, участвовать в распространении инфекционных заболеваний.
Лесная растительность Самарской области включает широколиственные, мелколиственные, сосново-широколиственные, сосновые, байрачные и пойменные леса. Лесная растительность является зональной для лесостепной части Самарской области. В лесном ландшафте преобладают дубовые леса с участием липы сердцевидной, клена платановидного; березы повислой, вязов шершавого и гладкого, яблони лесной, клена татарского. В подлеске наиболее распространены лещина, рябина обыкновенная, бересклет бородавчатый. При вырубке и после пожаров происходит замещение пород на осину и березу. Сосновые леса произрастают по пескам надпойменных террас рек, представлены на Жигулевских горах и отличаются более однообразной структурой и составом. По сырым местам произрастают ольха, тополь, ивы.
Древесная и кустарниковая растительность в лесостепной и степной зонах изредка поднимается по южным склонам и гидрографической сети к водоразделам (байрачные леса), чаще она приурочена к долинам рек (пойменные леса), овражно-балочной сети и блюдцеобразным понижениям (лесные колки).
Компактные лесные массивы в Самарской области расположены в правобережье Волги, в районе Жигулевских гор, в северных районах области, в лесостепной зоне. По берегам Волги, Самары, Большого и Малого Кинеля, Сока, Кондурчи узкой полосой тянутся пойменные леса. Другими крупными лесными массивами являются Бузулукский бор на границе Самарской и Оренбургской областей и Красносамарский лесной массив в среднем течении р. Самары, где среди участков естественных лесов (дубрав, осинников, березняков) и лесокультур сосны представлены степные, луговые, низинно-болотные и прибрежные сообщества.
По состоянию на 01.01.2021 общая площадь лесов Самарской области составляет 765,7 тыс. га, в том числе покрытая лесом площадь - 688,7 тыс. га, лесистость - 12,86%, то есть область малолесная. Все леса области по целевому назначению относятся к защитным лесам, которые подлежат освоению в целях сохранения средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных функций лесов. Преобладающие породы: дуб занимает 25% от покрытой лесом площади, сосна - 14%, липа - 19%, осина - 15%, береза - 9%, остальные породы (лиственница, ель, клен, ясень, вяз, тополь, кустарники) - 18%. Возрастная структура лесов в процентном отношении распределилась следующим образом: молодняки - 10%, средневозрастные - 38%, приспевающие - 16%, спелые - 36%. Общий запас древесины основных лесообразующих пород составляет 79,1 млн. м3, а спелых и перестойных 33,0 млн. м3, то есть 42% от общего запаса. Общий средний прирост - 1,51 млн. м3.
За период с начала XIX века произошла существенная трансформация лесов, их площадь сократилась более чем в 2 раза, изменились структура (уменьшилось участие дуба, увеличились площади осинников) и возраст (они значительно "помолодели"). Продолжают сокращаться площади реликтовых нагорных боров и дубрав в Жигулях.
Степная растительность Самарской области представляет сочетание фрагментов луговых, настоящих (ковыльно-типчаковые) и ковыльно-разнотравных, кустарниковых, каменистых, песчаных, галофитных степей. До эпохи сельскохозяйственного использования доминировавшая в регионе степная растительность была представлена ассоциациями луговых степей, переходивших на севере зоны в остепненные луга, а на юге - в настоящие степи. Основу травостоя луговых степей составляли дерновинные злаки - типчак, тонконог гребенчатый, овсецы, некоторые виды перистых ковылей, отчасти корневищные злаки (мятлик узколистный, костер безостый и другие). Большая роль в формировании травостоя принадлежала обильному разнотравью. Такие луговые степи в Лесостепном Заволжье Самарской области местами существовали до середины XIX века, их мелкие участки фрагментарно сохранились до нашего времени. Наряду с богато-разнотравно-злаковыми ассоциациями для луговых степей Лесостепного Заволжья характерны ассоциации с господством степных кустарников - миндаля низкого, степной вишни, спиреи и др., которые занимают склоны холмов, лощины водораздельных плато. Свойственны также разреженные ковыльно-разнотравные ассоциации карбонатно-каменистой степи, приуроченные к сильно покатым, хорошо освещенным склонам, гребням водоразделов и прочих выпуклых элементов рельефа, с частыми выходами на поверхность коренных пород. Днища широких балок обычно покрыты суходольными (остепненными) лугами, а при сравнительно близком залегании грунтовых вод по днищам глубоких балок и оврагов формируются низинные луга с разнотравно-осоково-злаковой растительностью. Растительность речных пойм лесостепи очень разнообразна и тесно увязана с почвенным покровом пойм, глубиной грунтовых вод и продолжительностью паводка. Это кратко- и среднепоемные влажные луга, заболоченные луга и болота, остепненные луга, иногда засоленные, на пастбищных участках - сбитые.
Степная зона, к которой принадлежит южная половина Заволжья в Самарской области, в естественном, не нарушенном человеком состоянии характеризовалась практически полным отсутствием лесов на водоразделах и господством травянистых растительных сообществ с преобладанием морозо- и засухоустойчивых дерновинных злаков. Примыкающая с юга к лесостепи полоса настоящих (типичных) степей в своих северных местоположениях и на более увлажняемых формах рельефа ранее была представлена растительными сообществами, близкими к луговым степям лесостепи. Богатое видами разнотравье сохраняло позиции господствующего компонента растительного покрова. Такие варианты открытых степей были особенно распространены в северной части переходной степной полосы Заволжья, то есть на междуречьях Большого Кинеля - Малого Кинеля, Малого Кинеля - Кутулука - Самары. Основное пространство подзоны открытых степей, лежащее между реками Самарой и Большим Иргизом, характеризовалось господством разнотравно-дерновинно-злаковых растительных ассоциаций, в которых главную роль играли типчак, узколистные ковыли, житняк, отчасти тонконог, мятлик, степная тимофеевка. Двудольное разнотравье по сравнению с луговыми степями было значительно обеднено видами и численно менее обильно. Фрагменты таких степей сохранились в местах, неудобных для пашни (вдали от населенных пунктов, по склонам оврагов и балок).
При использовании под сенокосы или умеренном выпасе фрагменты растительных ассоциаций открытых степей отличаются сравнительно развитым и однородным травостоем с преобладанием ковыля и большим участием типчака, малым количеством тонконога, пырея ползучего, житняка, астрагалов, люцерны желтой, шалфея степного, тысячелистников. При возрастании пастбищной нагрузки (перевыпасе) среди разнотравья значительно увеличивается количество полыней. Наиболее часто на пастбищах формируется обедненная полынково-типчаковая степь и ее варианты в зависимости от степени перевыпаса и эрозии почв.
В условиях пересеченного рельефа, на крутых эродированных склонах с неразвитыми почвами находят свое место ассоциации степных кустарников и ксерофильные ассоциации каменистых степей, сходные с аналогичными ассоциациями лесостепей. Каменистые степи приурочены к склонам Жигулевских и Сокольих гор, отрогам Бугульминско-Белебеевской возвышенности, склонам Общего Сырта. Их ценность как элементов регионального биоразнообразия определяется высокой долей редких, охраняемых, эндемичных видов растений.
С усилением засушливости климата южнее рек Каралыка и Большого Иргиза разнотравно-типчаково-ковыльные настоящие степи переходят в бескрасочные ковыльники, образуя подзону сухих степей. Важной особенностью ее растительного покрова является общая изреженность травостоя с открытыми участками почвы, на которых после дождей временно развиваются мелкие, быстро отмирающие растения. В сухой степи также сильно выражена мозаичность растительных группировок, приуроченная к солонцовым почвенным комплексам, на которых встречаются типчак, полыни, кохия, камфоросма, ромашка.
При высокой трансформированности природных экосистем в агроугодья давность широкого хозяйственного освоения степного Заволжья не превышает трех столетий. В течение первой половины этого срока земледелие носило очаговый характер, поэтому нарушаемый распашкой и выпасом скота растительный покров степи периодически восстанавливался, более или менее приближаясь к исходному целинному состоянию. Во второй половине XX века степные пространства были максимально освоены, на рубеже XX - XXI веков наблюдалось уменьшение площади сельхозугодий за счет прекращения распашки, перевода в залежи. На залежах в течение ряда лет происходила ревитализация растительных сообществ с постепенной сменой рудеральных видов степными и луговыми. Зачастую ее результатом становилось формирование не собственно степных сообществ, а новых для региона экосистем с участием деревьев-интродуцентов (вяз мелколистный, лох узколистный и др.).
Среди вариантов степных сообществ области представлены также песчаные (псаммофитные) степи, приуроченные к песчаным всхолмлениям по окраинам сосновых боров и безлесных песков. При невысоком хозяйственном значении они являются ценными объектами биоразнообразия, отличаясь своеобразием видового состава и высокой уязвимостью по отношению к действию различных факторов. Восстановление псаммофитных степей происходит медленно.
Луговая растительность Самарской области представлена суходольными, пойменными, галофитными лугами. Она характеризуется сообществами травянистых мезофильных растений и своим происхождением обязана деятельности человека (прежде всего, вырубка лесов) или экотонности места положения. Общий облик луговых сообществ формирует многолетнее разнотравье. Ведущим экологическим фактором, лимитирующим их распространение, является умеренная степень увлажнения. Если увлажнение становится избыточным, луга замещаются травяными болотами, прибрежно-водными и водными сообществами. По мере увеличения сухости типичные луга замещаются луговыми степями. Близкой к луговой растительности являются сообщества опушек лиственных лесов и полян.