Рельеф и микрорельеф, климат и микроклимат косы таковы, что сформировавшийся здесь растительный покров чрезвычайно разнообразен: есть на косе и сосновые, и еловые, смешанные, широколиственные и мелколиственные леса, и крохотная по размерам "степь" - сухие луговины на пальве, и подобие песчаной пустыни - дюны, и верховое болото. Здесь встречается почти половина всех растений, свойственных флоре Калининградской области (около 630 видов), 24 относятся к числу редких и исчезающих.

В разнообразной растительности косы отразились исторические особенности ее формирования. Когда-то здесь росли густые непроходимые леса. Еще в начале XVII века они занимали около 75 % всей территории. С приходом человека и активным развитием его хозяйственной деятельности в течение каких-нибудь двухсот лет леса на Куршской косе, за исключением небольших участков, были сведены, и к концу XVIII здесь уже господствовали пески. В 1768 г. Данцигское общество естествоиспытателей объявило конкурс на лучший проект по спасению косы от песчаной катастрофы. Победителем стал профессор Виттенбергского университета И.-Д. Тициус, предложивший вернуть косе ее зеленый наряд. С 1803 года начались и продолжаются по настоящий момент работы по закреплению дюнных песков посадками леса. В результате этой двухсотлетней непрерывной работы леса вновь занимают около 70 % площади Куршской косы.