植物多样性是生物多样性的重要组成部分。在调查研究甘肃盐池湾国家级自然保护区的基础上，结合资料收集，标本的查阅、鉴定和整理，对保护区的植物类群组成、植被类型、种子植物区系、植物多样性做了统计分析，得出了以下结论：甘肃盐池湾国家级自然保护区共有种子植物45科181属417种（包含8亚种、32变种、1变型），其中含羽叶点地梅属（Pomatosace）、颈果草属（Metaeritrichium）、马尿泡属（Przewalskia）、黄缨菊属（Xanthopappus）4个中国特有属，109个中国特有种。本区有1种（裸果木Gymnocarpos przewalskii Maxim.）国家I级重点保护植物、154种药用植物，139种盐生植物，131种牧草资源植物，54种C4植物。菊科（Compositae）、禾本科（Poaceae）、豆科（Leguminosae）、毛茛科（Ranunculaceae）、黎科（Chenopodiaceae）、十字花科（Brassicaceae）、莎草科（Cyperaceae）、蔷薇科（Rosaceae）、龙胆科（Gentianaceae）9个优势科，白刺科（Nitrariaceae）、麻黄科（Ephedraceae）、柽柳科（Tamaricaceae）、蒺藜科（Zygophyllaceae）、龙胆科（Gentianaceae）、藜科（Chenopodiaceae）、毛茛科（Ranunculaceae）、胡颓子科（Elaeagnaceae）8个表征科。其中本区系处于白刺科现代分布中心。发现了单丝辉韭Allium schrenkii Regel、美花草Callianthemum pimpinelloides (D.Don) J.D.Hooker&Thomson、圆裂毛茛Ranunculus dongrergensis Handel-Mazzetti、深圆裂毛茛Ranunculus dongrergensis var.altifidus W. T. Wang、苞毛茛Ranunculus similis Hemsle、小苞毛茛Ranunculusinvolucratus Maximowicz var. minor L. Liou、班戈毛茛Ranunculus banguoensis L. Liou、浮毛茛Ranunculus natans C. A. Meyer、栉裂毛茛Ranunculus pectinatilobus W. T.Wang、叶城毛茛Ranunculus yechengensis W. T. Wang、碱独行菜Thlaspi cartilagineum J.Mayer、毛柱膨果豆Astragalus heydei Baker、大通黄耆Astragalus datunensis Y.C.Ho、团垫黄耆Astragalus arnoldii Hemsley&H.Pearson、茵垫黄耆Astragalus mattamH.T.Tsai&T.T.Yu、高原委陵菜Potentilla pamiroalaica Juzepczuk、海东棱子芹Pleurospermum hookeri C. B. Clarke var. haidongense J.T.Pan、圆齿褶龙胆Gentianacrenulatotruncata (C.Marquand) T.N.Ho、新疆假龙胆Gentianella turkestanorum (Gand.)Holub、矮假龙胆Gentianella pygmaea (Regel&Schmalhausen) Harry Smith、颈果草Metaeritrichium microuloides W. T. Wang、羌塘雪兔子Saussurea wellbyi Hemsley、肉叶雪兔子Saussurea thomsonii C.B.Clarke，23个甘肃新记录种。白花茵垫黄耆、中亚紫菀木无舌状花变型、全缘草甸雪兔子，3个新类群。研究表明甘肃盐池湾国家级自然保护区的区系特征，1.世界分布型科占总科数62.2%，所含种占88%。2.属的区系特征表现为温带性质显著，其中以北温带性质为主体；古地中海成分比重较大，表明本区干旱的气候特征和植物区系的古老性；东亚成分较少；热带性质微弱。3.非中国特有种的区系特征表明本区系的中亚性质显著；温带性质明显。4.中国特有种的区系分布成分分析表明本区特有种主要起源于青藏高原东缘地区，西北干旱地区为特有种丰富度增加的主要来源。从属种的区系特征可以看出，古地中海的退却和青藏高原的整体隆升对本区系格局的形成影响深刻。祁连山地在本区系与中国日本植物区系间的交流中起到廊道沟通作用。本区功能性状多样性的基本特征，1.本区植物生长型多样性丰富，其中多年生草本有278种，占66.9%，是本区生活型的主体类型。一年生草本有47种，占11.3%。灌木有34种，占8.2%。半灌木有28种，占28%。2.地面芽植物有220种，占52.9%，是本区生活型的主体。隐芽植物89种，占21.4%，是本区生活型的重要组成部分。一年生植物47种，占11.3%。高位芽植物39种，占9.4%。地上芽植物21种，占5%。3.本区叶的总体性状特点是叶型偏小，叶质偏厚，多被毛，多具基生叶，多有宿存叶鞘。4.本区花序类型丰富，无限花序类有294种，占有花序植物的88.3%，具有绝对优势。花果期多集中在6-9月。5.本区果实类型多样，以闭果为主体的干果类占96.2%，具绝对优势。包含种数最多的果实类型是瘦果，含121种，占29.3%；蒴果，含91种，占21.9%；颖果，含55种，占13.2%。果实形态总体偏圆形，其中具椭圆形果实的种有139种，占33.4%；卵圆形有121种，占29.1%。