Le territoire du Karakalpakistan peut être divisé en quatre régions géographiques et botaniques : le plateau d’Oust-Ourt, le désert du Kyzylkoum, le cours inférieur de l’Amou-Daria et les zones asséchées de la mer d’Aral. De nos jours, près d’un millier d’espèces de plantes supérieures poussent dans ces régions. Plusieurs d’entre elles présentent des propriétés bénéfiques et ont été largement utilisées en médecine depuis l’Antiquité.
Le plateau d’Oust-Ourt regorge de plantes fourragères permettant au bétail de paître toute l’année. Il est possible d’y trouver différentes espèces, par exemple anabasis salsa, génépi, saxaul, keyreuk, éphémères et éphéméroïdes.
Les étendues sablonneuses du désert du Kyzylkoum sont couvertes de différents types de végétation : saxaul blanc, calligonum, génépi, tcherkez et anabasis salsa. Elles abritent également différentes céréales, carex physodes (ilak), éphémères et éphéméroïdes, notamment l’éphédra, l’armoise et le sélin. Plusieurs de ces plantes sont utilisées pour le fourrage du bétail et la médecine (férule, éphédra et génépi).
Le cours inférieur de l’Amou-Daria, autre région géographique et botanique du Karakalpakistan, constitue un exemple typique de plaine sans relief descendant en pente douce vers la mer d’Aral. Il se caractérise par une forte concentration de bois de rive poussant au niveau des deltas (ancien et actuel) de l’Amou-Daria, région considérée comme la principale zone d’implantation des bois de rive en Asie centrale. Parmi les autres types de végétation poussant en aval de l’Amou-Daria figurent des roseaux, des plantes fourragères, médicinales, tinctoriales et aromatiques.
La végétation poussant dans le fond asséché de la mer d’Aral, que la population n’a commencé à cultiver que récemment, reste rare. Elle se compose de différents types de plantes halophytes : espèces de tamaris, calligonum, salicorne, sélin, etc. Une des plantes les plus importantes poussant sous les arbres de la région est le saxaul noir ou blanc.