Територията на Природния парк „Странджа“ заема най-представителния и типичен участък на Евксинската ботанико-географска провинция, която в границите на континента Европа се простира единствено по Черноморското крайбрежие на България и Турция.

Евксинската ботанико-географска провинция e част от Европейската широколистна горска област. Към тази област се отнася по-голямата част от територията на България. Европейската широколистна горска област се характеризира с растителност на умерената зона, чиято коренна растителност е представена от широколистни, летнозелени, листопадни през зимата гори, предимно от европейски или европейско-азиатски произход.

Според геоботаническото райониране на България, преобладаващата част от територията на Природен парк „Странджа“ спада към обособения в Евксинската провинция отделен окръг Странджа със своите два района: Велека Факия.

Черноморската крайбрежната ивица на Природния парк, като част от крайбрежните територии на Евксинската провинция, спада към Южния район на Западнокрайбрежния Черноморски окръг.

Район Велека на геоботаничен окръг Странджа заема 2/3 от територията на Парка и „представлява най-интересният „оазис“ в България, на Балканския полуостров и Европа. Тук са концентрирани най-голям брой реликтни и южноевксински флорни елементи и южноевксинска горска растителност с едификатори източният бук и източният горун с характерните в тях реликти Quercus hartwissiana, Rhododendron ponticum, Vaccinium arctostaphylos, Daphne pontica, Ilex colchica, Epimedium pubigerum, Laurocerasus officinalis, Mespilus germanica, Hypericum calycinum, H. androsаemum, Trachystemon orientalis, Salvia forskaohlei, Sesleria alba, Erica arborea, Calluna vulgaris, Polygala supina, Teucrium lamifolium, Cicer montbretii, Veronica turrilliana и др.“ (проф. Иван Бондев, География на България, 2002).

Район Факия на геоботаничен окръг Странджа заема северозападният участък на Природен парк „Странджа“, който най-приблизително географски може да се обозначи с водосборната област на река Младежка (Карамлък). В района преобладават главно ксеротермните смесени гори от благун и цер, но също и гори от източен бук и смесени гори от източен горун, благун и цер. Повечето южноевксински реликтни флорни елементи в този геоботанически район отсъстват. Само малка част от тях участват в изграждането на растителните съобщества на района като Trachystemon orientalis, Salvia forskaholei, Mespilus germanica, отчасти и Daphne pontica.

Западнокрайбрежен Черноморски окръг, район Южен Черноморската крайбрежната ивица на Природния парк е част от територията на крайбрежието на Евксинската провинция, което поради своите особености е отделено в самостоятелен окръг. Растителността и флорните елементи тук са изключително разнообразни, тъй като са налице различни микро- и мезоклиматични условия, разнообразни едафични условия с характерни за тях екологични типове растения – псамофити, халофити, хазмофити и различни по отношение на режима на овлажняване – ксерофити, мезофити, хигрофити, хидрофити. Освен характерните за окръга евксински видове тук са налице и множество степни елементи, а в южната част и средиземноморски флорни елементи. По-значителни евксински флорни елементи и тук са реликтният Fagus orientalis, Quercus polycarpa и Fraxinus oxycarpa, но се срещат и Scilla bithynica, Salvia forskahоlei, Trachystemon orientalis и Lathyrus aureus, а по Странджанското крайбрежие и Sesleria alba. Окръгът се поделя на два геоботанични района, като странджанското крайбрежие обхваща най-представителния участък на – Южния район.

Район Южно крайбрежие обхваща тясна ивица от р. Резовска до билото на Еминската планина. Характеризира се с ксеротермни дъбови гори от космат, виргилиев дъб и в по-слаба степен от цер, и благун с участие в някои от тях (понякога масово) на бодливия залист (Ruscus aculeatus). В най-южните части се срещат и храсталаци от грипа (Phyllirea latifolia), драка (Paliurus spina-christi), често с участие на жасмин (Jasminum fruticans), бодлива зайча сянка и редица южни тревни елементи.

По крайморските пясъци е типична псамофитната растителност с доминиране на Ammophyla arenaria, Leymus racemosus, Centaurea arenaria, Jurinea albicaulis ssp. killea, Galilea micronata, Festuca vaginata, F. arenicola, Peucedanum arenarium и др. Тук са характерни плюскавичетата – евксинско (Silene euxina) и мащерколистно (S. thymifolia), пясъчна лилия (Pancratium maritimum), отантус (Otanthus maritimus), храстът клинавче (Cionura erecta) и т.н.

В този район твърде типични са лонгозните гори с доминирането в тях на полски ясен (Fraxinus oxycarpa) и единично участие на странджански дъб-лъжник (Quercus hartwissiana), с обилие на лиани и катерливи растения.