Det er fire vegetasjonstyper i dalen: maquis, skog, degradert skog og hydrofil (fuktelskende) vegetasjon. Karakteristiske arter for maquisen er kermeseik, oliven, , , , , , og styrakstre. Skogsvegetasjonen omfatter tyrkisk furu, svartfuru, furu og orientbøk. Der den opprinnelige skogen er ødelagt finnes degradert skog bestående av duneik, frynseeik og gresk einer. Langs bredden av Kelkit vokser hydrofil vegetasjon med arter som kyskhetstre, , smalsølvbusk og .