La situación geográfica del Parque Nacional de Doñana, al suroeste del continente europeo, y la compleja historia geológica y botánica de la región andaluza, determinan la presencia de una flora muy diversa y singular. Así, aunque en Doñana predomina la flora mediterránea, también podemos encontrar plantas atlánticas como el brezo de ciliosos y la camarina; íberoafricanas como la hierba tumera; exclusivas del suroeste de la península ibérica como el escobón; eurosiberianas como el mordisco de rana, o representantes relictos de bosques terciarios como el helecho real, abundante en épocas antiguas y hoy reducido a pequeñas áreas. Los catálogos más recientes recogen más de 1.300 especies de plantas vasculares y helechos en la Comarca de Doñana.
La diversidad de ambientes de Doñana la convierte en una zona con especies muy peculiares y diferentes, y un número relativamente alto de endemismos, es decir, especies que solo existen en una zona limitada a nivel mundial. Las dunas y arenales costeros son el hábitat de endemismos como la Linaria tursica, una florecilla diminuta que se alza apenas 15 centímetros del suelo entre las dunas, o la clavellina de Doñana .También encontramos endemismos en enclaves muy reducidos de Doñana, como la Rorippa valdes- bermejoi, que vive únicamente en los bordes del Arroyo de La Rocina, o un cardo que sólo habita en algunos arenales de los bosques de Doñana, el Onopordum hinojense.
El principal factor físico que condiciona la distribución de la vegetación en Doñana es el tipo de sustrato, que divide el territorio en suelos arenosos, en su parte norte y occidental, y la marisma de suelos arcillosos, al sur y el este. Dentro de estas dos áreas se distingue a su vez una gran variedad de comunidades vegetales, condicionadas por la distancia al agua subterránea, la cercanía al mar y la salinidad.
A su vez, la elevada superficie ocupada por humedales temporales, entre los que se incluyen lugares higroturbosos, genera hábitats que albergan especies y comunidades de plantas acuáticas o ligadas al agua, de gran singularidad.