Vielfältige standörtliche Bedingungen und extensive Nutzungsformen ließen im Dachauer Moos bis in das 20. Jahrhundert hinein eine äußerst artenreiche Vegetation entstehen.
Bis heute finden sich in ehemals weit verbreiteten Streu- und Feuchtwiesen Pflanzen wie Knollige Kratzdistel, Sumpf-Gladiole, Preußisches Laserkraut, Duftlauch, Schwarzes Kopfried, Hohes Veilchen, Mehlige Schlüsselblume, Gelbe Spargelerbse oder Echtes Skorpionsmoos, die bestimmte Pflanzengesellschaften der Niedermoore kennzeichnen. Das Tiefblutrote Knabenkraut, eine heimische Orchidee, hat hier bayernweit bedeutsame Bestände.
Das Moos bietet jedoch auch trockenere Standorte, zum Beispiel auf den Brennen und Schotterheiden, die die Amper im Lauf der Jahrtausende entlang ihrer Ufer aufgeschüttet hat und die sich kaum merklich über die Ebene des Niedermoores erheben. Hier wachsen bei turnusmäßiger Mahd artenreiche Wiesen und Magerrasen. Augenfällige Vertreter sind Margerite, Wiesen-Flockenblume, Ochsenauge und Klappertopf. Gelegentlich findet man hier auch die sehr seltene Labkraut-Wiesenraute, den Gekielten Lauch oder den Frühlings-Enzian.
Eher feucht dagegen mögen es der nach seiner Blütenform benannte Zungen-Hahnenfuß, der Gefleckte Schierling, die Binsen-Schneide sowie die Stumpfblättrige Binse – allesamt Arten der Röhrichte, Großseggenriede und Staudenfluren, welche vornehmlich entlang der hier zahlreichen Gewässer anzutreffen sind.
Die von Quellwasser gespeisten und daher wenig nährstoffbelasteten Moosbäche und Gräben beherbergen wahrscheinlich die größten Schätze unter den Arten des Mooses. Hier gedeihen unscheinbare Raritäten wie der Kriechende Sellerie oder das Gefärbte Laichkraut, letzteres hier mit bayernweit bedeutsamen Vorkommen.
Die Weichholz-Auwälder entlang der Amper beherbergen eine Vielfalt an Weidenarten, so zum Beispiel die Reif-Weide und die Lavendel-Weide. Sie gehören zu den ersten Besiedlern neu entstandener Rohbodenstandorte und sind so hervorragend an den sich durch Überflutung und Verfrachtung schnell wandelnden Lebensraum Flussaue angepasst.
Die lichten Moorwälder abseits der Flüsse sind Lebensraum für die tiefviolette Sibirische Schwertlilie, die Kriech-Weide und die kleine Strauchbirke. Diese ist ein Relikt aus der Eiszeit und reagiert empfindlich auf Veränderungen des Wasserhaushalts oder Verschattung ihres Wuchsortes.
