İklimde olduğu gibi bölgenin doğal bitki örtüsünde de çeşitlilik görülür. Güney Marmara kıyıları ile dağ eteklerinde tipik Akdeniz bitki topluluğu olan makiler ile zeytinliklere rastlanır. Bu bölümün güney kesiminde yer alan dağlık alanlar meşe, köknar, kızıl çam ve kara çam ormanlarıyla kaplıdır.
Bol yağış alan Karadeniz kıyısına bakan yamaçlarda ve Istranca Dağlan'nda meşe ve kayın ormanları vardır. Marmara Bölgesi'nin iç kesimlerinde ormanlar yok edildiği için doğal bitki örtüsü bozkır (step) görünümündedir.