内蒙古的森林区内分布有一定数量的当今稀有的珍贵植物群落，其中有不少是独有的珍贵品种。

在内蒙古赤峰市克什克腾旗北部、小腾格里沙漠南缘的干旱草原地带，有一个特殊的森林自然保护区—白音敖包国家级自然保护区。如果登上白音敖包山顶远望，青山侧畔，蓝天之下，在明如雪野的浑善达克沙地上，一大片在苍翠绿叶中闪现深红色树干的杉树就会赫然映入眼帘。这就是保护区的保护对象—沙地红皮云杉林。这里的沙地红皮云杉林是世界上珍贵稀有的植物群落，被当地蒙古族牧民视为“神树”。沙地红杉自然分布区仅限于东亚，我国长白山和大小兴安岭局部有少量与其他树混交生长，而白音敖包自然保护区的沙丘上却有大面积天然原始林，这在国内外均属罕见，因而是我国的宝贵财富，也是一个难得的植物基因库。这里的沙地红皮云杉林是我国干旱固定沙丘上的一个很特殊的森林类型，林地呈纯林状态，林相整齐，多处于成熟、过成熟龄阶段，林冠下和林缘天然更新良好，成层现象明显。保护区共划分为藓类苔草红皮云杉林、禾草杂草类红皮云杉林和沿河红皮云杉林三个群丛。沙地云杉不仅是上好的建筑、家具用材，还因其良好的声学性能而成为制作乐器的重要材料，它还是美化环境的优良树种。乾隆皇帝狩猎时多次到此观赏云杉林，并留有“我闻松柏有本性，经春不融冬不凋，凌空自有偃盖枝，讵无盘层傲雪霜”的诗句。为保护好这一珍贵的植被资源，并使它得到恢复和发展，内蒙古自治区人民政府批准在这里建立了森林自然保护区，开展林地保护、森林更新、森林病虫害防治和森林气象、土壤、植物、生态等方面的科研工作，并逐步把这里建成林业科学实验基地。

胡杨，又名异叶杨、胡桐，杨柳科杨属落叶乔木，是我国目前濒临灭绝的树种，国家二级保护植物。胡杨是一个特别抗风沙、耐干旱、耐盐碱的树种。传说中，胡杨千年不死、死而千年不倒、倒而千年不朽。胡杨是荒漠地带绿洲中的重要森林资源，对当地农牧业生产和人民生活具有重要意义。内蒙古的胡杨主要分布于阿拉善盟、巴彦淖尔市和乌兰察布市的荒漠地区、河流沿岸及湖盆周围。阿拉善盟的额济纳河两岸有全国分布最为集中的39万亩胡杨林，是内蒙古自治区最大的一片胡杨林，也是我国胡杨林资源的主要分布区之一。胡杨是古地中海植物区系的一种潜水耐盐中生植物，一般在荒漠中形成小面积绿洲丛林，木材可供建筑用，所分泌的胡杨碱可供工业及食用。每年10月，秋风把额济纳河畔大片胡杨的翠绿染成金黄，与湛蓝的天空共同描绘出一幅古朴、亮丽、神奇的风景画，灿烂夺目，浩瀚无际，犹如金色的海洋。因胡杨在生物多样性、稀有性、典型性和代表性以及涵养水源、保持水土、调节气候、维持生态系统良性循环等方面具有重要保护价值，2003年，国务院批准建立了内蒙古自治区额济纳胡杨林国家级自然保护区。