20 przedstawicieli rodziny storczykowatych, podlegającej ścisłej ochronie prawnej, w tym jedyne w Polsce stanowisko miodokwiatu krzyżowego (Herminium monorchis), rośliny wpisanej do Polskiej czerwonej księgi roślin oraz jedno z kilku stanowisk podgatunku storczyka krwistego o żółtych kwiatach (Dactylorhiza incarnata ssp. ochroleuca). Ponadto na terenie doliny występują inne storczyki, m.in.: storczyk szerokolistny (Dactylorhiza majalis), obuwik pospolity (Cypripedium calceolus), żłobik koralowy (Corallorhiza trifida), kukułka Fuchsa (Dactylorhiza fuchsii), kukułka Traunsteinera (Dactylorhiza traunsteineri), kruszczyk błotny (Epipactis palustris), lipiennik Loesela (Liparis loeselii), wątlik błotny (Hammarbya paludosa)Pawlikowski P., Jarzombkowski F. 2009. Hammarbya paludosa – kolejny gatunek z rodziny Orchidaceae znaleziony na torfowiskach w dolinie Rospudy. Fragm. Flor. Geobot. Polonica 16(1): 33-38., wyblin jednolistny (Malaxis monophyllos), a także inne rzadkie rośliny chronione: brzoza niska (Betula humilis), wielosił błękitny (Polemonium caeruleum), rosiczka długolistna (Drosera anglica), rosiczka okrągłolistna (Drosera rotundifolia), skalnica torfowiskowa (Saxifraga hirculus), lilia złotogłów (Lilium martagon), wełnianka delikatna (Eriophorum gracile) i wełnianeczka alpejska (Baeothryon alpinum).