Λόγω των ιδιαίτερων εδαφοκλιματικών συνθηκών στην Κάλυμνο, η χλωρίδα που απαντάται στο νησί είναι προσαρμοσμένη στις ιδιαίτερες αυτές συνθήκες. Πιο συγκεκριμένα, η βλάστηση της Καλύμνου, είναι κυρίως θαμνώδης (μεσογειακή μακία) η οποία ωστόσο λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας (κυρίως υπερβόσκηση), υποβαθμίζεται και μετατρέπεται σε φρυγανότοπους. Οι θάμνοι που εντοπίζονται είναι αειθαλείς και σκληρόφυλλοι, ύψους μέχρι 2 m, με μικρά δερματώδη φύλλα για να μειώνουν την διαπνοή το καλοκαίρι και με βαθιές ρίζες για να αντλούν το απαραίτητο νερό:
- Αγριελιά – Olea oleaster
- Αγριαμυγδαλιά – Prunus amygdalus
- Αγριαχλαδιά – Pyrus spinosa
- Αδραμυτιά – Pistacia terebinthus
- Άρκευθος – Juniperus chinensis
- Βελανιδιά – Quercus pubescens
- Θαμνοκυπάρισσο – Juniperus phoenica
- Λυγαριά – Vitex agnus – castus
- Μυρτιά – Myrtus communis
- Πικροδάφνη – Nerium oleander
- Σχίνος – Pistacia lentiscus
- Χαρουπιά – Ceratonia siliqua
Στο νησί επιπλέον εντοπίζονται φρυγανικοί θαμνώνες: βλάστηση χαμηλών στρογγυλεμένων θάμνων με μικρά φύλλα, συχνά χνουδωτά ή με αγκαθωτά κλαδιά. Τα είδη αυτά παρουσιάζουν εποχιακό διμορφισμό, για εξοικονόμηση της υγρασίας και κατ’ επέκταση την επιβίωση τους. Αναπτύσσονται ακόμη ποώδη φυτά τα περισσότερα από τα οποία ανθίζουν την άνοιξη. Η μυρωδιά των αρωματικών φυτών που φύονται στα οικοσυστήματα αυτά, το καλοκαίρι είναι πιο έντονη λόγω της επίδρασης των υψηλών θερμοκρασιών που προκαλεί την απελευθέρωση των πτητικών ελαίων που περιέχουν. Έτσι στα φρυγανικά οικοσυστήματα του νησιού εντοπίζονται:
- Άγρια λεβάντα – Lavandula stoechas
- Ασφάκα – Phlomis fruticose
- Αχινοπόδι – Genista acanthoclada
- Γαλαστοιβίδα – Euphorbia acanthothamnos
- Δεντρολίβανο – Rosmarinus officinalis
- Θυμάρι – Thymbra capitata
- Θρύμπη – Satureja thymbra
- Ρίγανη – Origanum vulgare
- Λαδανιά – Cistus creticus
- Φασκομηλιά – Salvia officinalis
Από τα παραπάνω, πολύ σημαντική παρουσία έχει το θυμάρι, το οποίο κυριαρχεί σε σχέση με τα υπόλοιπα φυτά.
Εντοπίζονται ακόμη, βολβώδη φυτά όπως:
- Ασφόδελος – Asphodelus ramosus
- Σκυλοκρέμμυδα – Drimia numidica
- Βρώσιμοι βολβοί του γένους Muscar
Τέλος, στις αμμώδεις ακτές του νησιού εντοπίζεται ο κρίνος της θάλασσας (Pancratium maritimum), γαλατσίδες (Euphorbia sp), κ.α. Στις κοιλάδες του νησιού γίνεται καλλιέργεια αμπελιών, εσπεριδοειδών, κηπευτικών κλπ.