大梁自然保护区三面高山环绕，气候温润，雨量充沛，光照充足，四季分明。境内植被茂密，物种众多。据初步调查，区内有维管束植物1500种，隶属194科，753属，分别占湖北维管束植物总科、属、种数的79.18%、51.33%、24.24%。该保护区野生农业作物、水果、药材、花卉等农业近缘种资源尤其丰富，其中葡萄野生近缘种多达10种，占全省种数的58.82%，五味子种属占全省该种属数的66.7%，是湖北五味子种属分布种类最多，最集中的地区之一。