California tiene un gran número de especies endémicas que incluye especies relictas, que ya no existen en otras partes, como la Lyonothamnus floribundus. Muchas otras especies endémicas se originó a través de la diferenciación o radiación adaptativa, en la que varias especies se desarrollan a partir de un antepasado común para aprovechar las diversas condiciones ecológicas, como por ejemplo la lila de California (Ceanothus). Muchas especies endémicas de California se encuentran en peligro de extinción debido a la urbanización, la deforestación y la introducción de especies exóticas que han invadido su hábitat.
California tiene importantes especies en su flora, como por ejemplo la secuoya gigante, los árboles más grandes, y Pinus longaeva, los árboles más viejos. Los pastos originarias de California son plantas perennes. Después del contacto con los europeos, estas fueron sustituidas por especies invasoras europeas de brota anual.
