ดินแดนศูนย์กลางของ ขุนเขาแห่งป่าฝน เป็นผืนป่าดิบชื้นผืนใหญ่ที่สุด และมีความสำคัญของภาคใต ้สภาพป่าโดยทั่วไป
ของอุทยานแห่งชาติเขาสกเป็น ป่าดงดิบชื้น ซึ่งพบเกือบ 70 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ ส่วนมากกระจัดกระจายอยู่ตามบริเวณที่มีความชุ่มชื้นมาก ลักษณะสภาพทั่วไปรกทึบ มีเรือนยอดต่อเนื่องจากชั้นบนสุดลงมาถึงพื้นดิน พันธุ์ไม้ที่พบสำคัญ ได้แก่ ยางเสียน นาคบุตร ตะเคียนทอง จิกเขา ไข่เขียว ตาเสือ ตังหนใบใหญ่ สะตอ คอแห้ง เสียดช่อ เต้าหลวง ฯลฯ พืชพื้นล่าง ได้แก่ ปาล์มช้างไห้ หวายขริง หวายเดา เร่ว และปุด เป็นต้น ในบริเวณที่เป็นสันเขาและหน้าผาหินปูน จะพบสังคมพืชของ ป่าเขาหินปูน พืชพรรณที่สามารถขึ้นอยู่ได้ส่วนใหญ่ ่เป็นไม้ยืนต้นที่ทนแล้ง รวมไปถึงพืชล้มลุก ที่มีระบบรากยึดเกาะตามหน้าผาได้ดี พืชที่พบได้แก่ จันทน์ผา กำลังหนุมาน เตยเขา มะนาวผี ตะเคียนหิน มลายเขา พลับพลา สลัดไดป่า เป็นต้น จากความอุดมสมบูรณ์ของผืนป่าอุทยานแห่งชาติเขาสก จึงเป็นแหล่งรวม
พืชหายากและพืชเฉพาะถิ่น เช่น บัวผุด หมากพระราหู ปาล์มเจ้าเมืองถลาง รองเท้านารีเหลืองกร เอื้องฝาหอย มหาสดำ สังวาลย์โนรี เป็นต้น บางส่วนของพื้นที่ ต้นน้ำคลองสกเป็นส่วนหนึ่งของผืนป่ารอยต่อของการกระจายพันธุ์พืช เช่น แดง ยวนแหล ตะเคียนชันตาแมว และบัวผุด ถือได้ว่าเป็นดอกไม้ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในประเทศไทย
