Raksturīga Gaujas NP iezīme ir augu valsts daudzveidība – teritorijā atrastas 876 vaskulāro augu sugas, no kurām 67 ir retas un apdraudētas. Vairums reto un apdraudēto augu sugu atradņu konstatēts Gaujas un tās pieteku ielejās. Šeit atrastas arī piecas Eiropas nozīmes aizsargājamās augu sugas – dzeltenā dzegužkurpīte, Lēzeļa lipare, spilvainais ancītis un meža silpurene, kā arī sūna spīdīgā āķīte. Gaujas ielejas palieņu pļavās un krūmājos sastopama citur Latvijā reta suga kailā dobspārne. Samērā bieži Gaujas un tās pieteku ielejās sastopama daudzgadīgā mēnesene, bet meldru kosai Braslas ieleja ir vienīgā augšanas vieta Latvijā. Nozīmīgas jaunas atradnes konstatētas Brauna cietpapardei, mūru sīkpapardei un purvāja vienlapei.
Sugu daudzveidības saglabāšanā liela nozīme ir mēreni mitrajām un slapjajām pļavām. Gaujas NP pļavās uzskaitītas 300 augstāko augu sugas, kas ir vairāk nekā puse no visām pļavās sastopamajām sugām Latvijā. Liela loma ir arī citiem biotopiem – vecupēm, smilšakmens atsegumiem un avoksnainām nogāzēm, kuras kā biotops Gaujas NP sastopami bieži, pateicoties Gaujas senielejas reljefam. No augstajiem purviem, visnozīmīgākais ir Sudas purvs – šeit konstatēta reta augu sabiedrība ar aizsargājamo ciņu mazmeldru.
Gaujas NP apzinātas 23 īpaši aizsargājamās sūnu sugas. Visbagātākais biotops sūnu sugu ziņā ir smilšakmens atsegumi, taču tas ir arī visvairāk apdraudētais.
Gaujas NP sastopama savdabīga ķērpju flora. No 166 teritorijā konstatētajām sugām 27 ir retas un ir aizsargājamas. Parka teritorijā sastopamas 15 no 32 Latvijas Sarkanajā grāmatā iekļautajām ķērpju sugām, pie tam 3 no tām atrastas tikai Gaujas NP .
Šeit aug arī vismaz 551 cepurīšu sēņu suga, kas ir vairāk nekā puse no visām Latvijas sugām. No 38 aizsargājamo sēņu sugām Gaujas NP teritorijā konstatētas 17. Atrastas 79 piepju sugas, no kurām 16 ir reti un ļoti reti sastopamas. Zināmas 6 īpaši aizsargājamas piepju sugas.
Aļģu pētījumos konstatēts, ka Gaujas un tās pieteku aļģu flora ir samērā nabadzīga. Smilšakmens atsegumos dominē zilaļģes un kramaļģes. 

Ievietoja Meldra Langenfelde (19.11.2008.)