Флора сосудистых растений Сагурамского и Мариамджварского заповедника включает 675 видов, в том числе 104 вида древесно-кустарниковых растений. Выделяется группа видов третичной колхидской флоры: падуб колхидский, плющи колхидский и Пастухова, калина восточная, иглица понтийская, сассапариль высокий, ломонос виноградолистный, виноград лесной, лещина имеретинская, лавровишня лекарственная, рододендрон желтый, ежевика кавказская, клекачка перистая, тис ягодный, волч- ник понтийский, черника кавказская и др. К этому списку можно добавить самшит колхидский, посаженный в свое время возле храмов и монастырей.
Кроме перечисленных видов в составе дендрофлоры заповедника — бук восточный, клены полевой, светлый, платановидный (остролистный) и гирканский, дуб грузинский, ясень обыкновенный, барбарисы обыкновенный и грузинский, грабы кавказский и восточный (грабинник), каркас кавказский, черешня, вишни седая и ма- галебская, кизил, лещины обыкновенная и древовидная (медвежий орех), скумпия, пиракан- та ярко-красная, четыре вида боярышника, бирючина обыкновенная, жимолости каприфоль, кавказская и лесная, мушмула германская, держидерево, груши кавказская, иволистная, Федорова и грузинская, сумах дубильный, жестеры слабительный и Палласа, рябины глоговина и греческая, вязы граболистный (пробковый, листоватый, или берест) и голый (шершавый), свидина, можжевельники красный и продолговатый, липа бегониелистная (кавказская), калины обыкновенная и гордовина, облепиха крушиновая и др.
В заповеднике есть искусственные посадки сосны эльдарской, тополя итальянского (пирамидального), грецкого ореха, дрока испанского и др. В дендрофлоре заповедника есть редкие, особо охраняемые. В Красную книгу СССР занесены лещина древовидная, тис ягодный, кле- качка перистая, плющ Пастухова, самшит колхидский, сосна эльдарская. Эти виды, а также каркас кавказский, облепиха крушиновая, виноград лесной, вязы граболистный (пробковый) и голый занесены в Красную книгу Грузинской ССР.
Около 92% (4808 га) территории заповедника занимают леса, в основном дубовые (1975 га) и буковые (1768 га). Леса из граба кавказского распространены на площади 766 га, ясеневые — 140 га, грабинниковые — 122 га. Есть в заповеднике небольшие лесные участки с преобладанием груши кавказской (9 га) и т. д.
Буковые леса покрывают главным образом северные склоны Сагурамского хребта, начиная с высоты 800 м (на южных склонах они начинаются с 1100 м). В доступных местах бук в свое время был вырублен, поэтому примерно половина букняков заповедника (824 га) имеет порослевое происхождение, их возраст около 40 лет совпадает с «возрастом» заповедника. Средний возраст древостоя в буковых лесах семенного происхождения 80 лет, но нередко попадаются деревья 150—160 лет, а иногда и более старые.