В национальном парке "Алтын-Эмель" широко представлены эндемичные растения (более 60 видов), присущие только территории нацпарка и прилегающим районам. Многие из них занесены в Красную книгу Казахстана (являются редкими и исчезающими видами, отмечены звездочкой).
Барбарис илийский* - Berberis iliensis M. Pop. Растет на глинистых и засоленных почвах, по пескам, среди тугайной растительности. Эндемик Илийской долины. Занесен в Красную книгу Казахстана.
На территории парка "Алтын-Эмель" произрастают также более известные и широколокальные эндемики.
Эфедра (хвойник) Пржевальского - Ерhedra przewalskii Stapf. Эндемик Центральной Азии. Растет на песках, галечниково-песчаных подгорных равнинах, сухих руслах водотоков – саев, на каменистых склонах сопок и предгорий. Образует сообщества по окраине Поющего бархана.
Некоторые известные эндемики (туранга, ель Шренка, вишня тяньшаньская) являются ландшафтными растениями парка "Алтын-Эмель", а также относятся к редким и исчезающим видам (каркас кавказский, абрикос обыкновенный, тюльпан Альберта и др.).
