Os cientistas identificaram três tipos principais de vegetação que sustentam a riqueza da fauna bravia do Ecossistema da Grande Gorongosa. Setenta e seis por cento é constituída por savanas--uma combinação de capim e arbustos que favorece a irrigação dos solos. Catorze por cento é de florestas—diferentes tipos de bosques e matas. O resto é capim sujeito a duras condições sazonais, que impedem o desenvolvimento de árvores. Todos os três tipos encontram-se ao longo de todo o sistema, com muitos subtipos e variedades. Em muitos lugares a transição de um tipo de vegetação para outro é difícil de demarcar.
A Serra da Gorongosa tem florestas tropicais, capim de montanha, floresta de galeria ao longo dos rios, e matas e savanas em altitudes mais baixas. Os dois planaltos estão cobertos de um tipo de savana de copa fechada, comum na África Austral, de nome “miombo,” palavra de origem Swahili que designa a árvore predominante, da família brachystegia genus. O vale é um outro mundo—o capim tingido com manchas de acácias altas, diferentes tipos de savana, as chamadas florestas secas em solos arenosos, milhares de charcos alimentados pelas águas das chuvas e uma mata densa em torno das termiteiras. Cerca de 20 % do capim do vale está debaixo de água durante grande parte do ano.