Ľaľia zlatohlavá (Lilium martagon) foto: V. Kunštárová
Rastlinstvo Pienin púta pozornosť botanikov už viac ako 200 rokov. Prvým známym zberateľom rastlín bol fráter Cyprián, kamaldulský mních, ktorý časť svojho života prežil v Červenom kláštore. Do svojho herbára, ktorý zostavil v roku 1764 zozbieral a popísal 265 rastlín z Pienin a okolia.
Flóra národného parku patrí do oblasti západokarpatskej kveteny, do obvodu flóry centrálnych Karpát, okresu Pieniny. Vápencové podložie, veľká členitosť územia a tým aj veľké mikroklimatické rozdiely podmieňujú pestrosť a bohaté druhové zloženie rastlinstva na území Pienin. Striedajú sa tu severné, chladnejšie a vlhkejšie svahy s výhrevnými skalnými stenami a svahmi obrátenými na juh. Osobité postavenie má dolina Dunajca.
Pieniny, ktoré nikdy nezasiahol súvislý severský ani lokálny tatranský ľadovec, poskytli rastlinstvu priestor na prežitie a ich neprerušený vývoj. To spôsobilo, že sa tu dlho zachovali druhy, ktoré boli dlho považované za endemity Pienin. Až po detailnejšom poznávaní flóry rôznych území sa ukázalo, že v niektorých prípadoch nejde o pravé endemity, ale o taxóny, ktoré sa okrem Pienin vyskytujú aj v iných, i keď veľmi vzdialených územiach (subendemity). Flóra Pienin má jedinečné postavenie a nevšednú prírodovedeckú hodnotu.
Na území Pienin rastie približne 1100 druhov cievnatých rastlín, okolo 400 druhov rias, 320 druhov machov a pečeňoviek, približne 470 druhov lišajníkov a 1200 druhov húb.
Endemity sú druhy, ktoré sú rozšírené len na určitom, ohraničenom území a nikde inde. Zastúpenie endemitov úzko súvisí so zmenou klímy v ľadovej a poľadovej dobe ako aj izolovanosťou spoločenstiev, rastlinných a živočíšnych druhov vo forme klimaticky a geologicky ohraničených areálov napr. ostrovov, pohorí.
Glaciálny relikt je pozostatok z doby ľadovej. Je to organizmus, ktorý bol v ľadových dobách rozšírený, ale spolu s ústupom ľadovcov a zmenou klímy skoro vymizol. Zostal zachovaný len na klimaticky a geologicky vhodných stanovištiach.
Pieniny nikdy nezasiahol súvislý kontinentálny – severský ani lokálny horský – tatranský ľadovec. Preto tento priestor bez ľadovca poskytol životné prostredie mnohým druhom na ich nerušený vývoj. To spôsobilo, že sa tu zachovali druhy, ktoré sa inde nevyskytujú. Mnohé druhy boli dlho považované za endemity Pienin. Až s rozvojom výskumu flóry vzdialenejších území sa zistilo, že rastú aj inde a preto nejde o pravé endemity. Takéto druhy, ktoré sa zriedkavo vyskytujú vo výrazne ohraničených areáloch na inom území, sú subendemity.
Endemity a subendemity vyskytujúce sa v Pieninách rozdeľujeme na pieninské, západokarpatské a karpatské.
Pravé pieninské endemity sú púpava pieninská (Taraxacum pieninicum) a horčičník pieninský (Erysimum pieninicum). Púpava pieninská je zatiaľ potvrdená len z poľskej strany Pienin. Za najvýznamnejší endemický druh bola dlho považovaná chryzantéma pieninská (Dendranthema zawadskii), no neskôr sa zistil jej výskyt aj na ďalších lokalitách v Rusku a to v okolí Kurska, Orla, pri Archangelsku a na východ od Uralu.