墾丁国立公園は熱帯性気候に属し、年間の平均気温は約23度で、夏がとても長くはっきりとした冬がありません。年間の平均雨量は約2200ミリで、雨季は五月から十月までの期間に集中しています。そして乾季は十一月から翌年四月までです。毎年十月から翌年三月まで北東からの季節風が吹き、俗に「落山風」と呼ばれています。本区は気候が特殊で地形が変化に富んでいるので、豊富な植物相をはぐくんでいます。
本区内の自然植生は、大きく海岸植物群落と山地植物群落との二つに分けられます。

海岸植物群落
	サンゴ礁植物帯：本区は台湾で最大面積を誇る臨海サンゴ礁植物帯です。灌木のような形をしたミズガンビがその代表です。
	草本植物帯：通常は臨海サンゴ礁に近い砂地や砂丘に分布していて、グンバイヒルガオやハマゴウが主な植物です。
	灌木植物帯：この植物は枝が低く地を這うように成長するので、よく草本植物の後ろに天然の防風壁としてひろがっています。シマタコノキやクサトベラが主ですが、モンバノキ、ハマイチビなどもよく見えます。
	海岸林植物帯：南湾から鵝鑾鼻にかけての一帯に分布していましたが、入植者の開墾のため、今ではわずか船帆石・香蕉湾一帯の海岸にしか分布していません。ゴバンアシとハスノハギリがその代表です。この最大の特色は、その種や果実が海流によって運ばれ、そして流れついた地で芽を出し、かつ林にまで成長することがあることです。

山地植物群落
	水湿生植物帯：湿地、使われなくなった用水路や水田に分布します。主な植物として、ホタルイ、ノクロクワイ、アシカキなどがあります。
	草原植物帯：多くは荒廃した焼き畑や放牧地の副次産物です。ヒメカモノハシが主で、南仁山盆地周囲の低い丘陵に分布します。
	灌木叢植物帯：東向きや北東向きの風を受ける斜面に分布します。大部分は斜面が急で、主に、タイワンツバキ、コウシュンヤマモモ、ヒイランシャリンバイなどがあります。
	森林植物帯：植物群の中では最も複雑で、最も原始的です。特に台湾ではわずかにここでしか見られない殻斗科を主とする植物群があります。さらに珍しいフサシダ、原生胡蝶蘭などの植物も見られます。

	南仁山区季節風林：季節風と季節によって変化する雨量の影響で、この森林相は台湾でもめずらしく、今ではわずかにただひとつ残った海より低い原始林です。原生維管束植物は1238種にものぼり、台湾地区の維管束植物の約三割を占めます。
	船帆石と香蕉湾の海岸林：現在台湾でわずかに残った完全な海岸林で、海岸植生の変化過程がみえるので、生態保護区に組み入れられて保護されています。
	墾丁森林遊楽区の原始林：台湾で唯一の高位サンゴ礁植物、熱帯降雨林および季節風雨林群の混成林です。特に、ガジュマル類植物の不定根があちこちに伸びて、サンゴ礁の上にまで複雑にからみ合ってシダレガジュマル景観を形成したのは、ここの一大特色です。