Évszázadokkal ezelőtt a hegy nagy részét összefüggő erdőség borította. Tatárjuharos-tölgyesek, cseres-tölgyesek, mész- és melegkedvelő erdők fajgazdag állományai adtak fát és vadat a környék lakóinak.
A Sár-hegy növényzete és állatvilága napjainkban is rendkívül változatos. Bemutatására 12 állomással jelzett 7 km hosszú természetismereti tanösvényt alakítottak ki. A délies kitettségű egykori tatárjuharos tölgyesre ma már csak a törpe mandulás cserjések és néhány más társulásra jellemző faj emlékeztet. Utóbbiak többsége a szőlőtáblákat övező [[molyhos tölgy]] cserjésekben talált menedéket, mint pl. a fényeslevelű ''[[csepleszmeggy'']], a koloncos gyökerű ''[[gumós macskahere'']], a ''[[buglyos'' kocsord]] és ''[[orvosi kocsord'']] és a ''[[pusztai méteng'']]. Az erősen köves sziklabúvásos és kőtörmelékes déli-délnyugati lejtőkön andezit sziklagyepek alakultak ki. Legelterjedtebb a pannóniai-sziklagyep. További jellegzetes növénytársulásai a sztyepprétek és pusztafüves lejtők. Bennük is számos védett faj fordul elő. Az országosan is ritka sztyepprét uralkodó növénye a ''[[hosszúlevelű árvalányhaj'']], de alkotója a ''[[piros kígyószisz'']], a ritka ''[[ezüstös utifű''útifű]] és a ''[[sápadt lednek]] is. Előfordul még itt [[északi fodorka]] ''(Asplenium septentrionale)'', [[aranyos fodorka]] ''(Asplenium trichomanes)''.<ref>{{cite web|url=http://kitaibelia.unideb.hu/articles/Kitaibelia_vol62_p347-361.pdf|title=Új adatok a Mátra déli és keleti részének növényvilágából I.|publisher=kitaibelia.unideb.hu|accessdate=2017-03-26}}</ref>
