En las aguas abunda el fitoplancton, a mayor parte del territorio es un desierto helado, si bien puede considerarse también como una gigantesca reserva de agua dulce a escala planetaria. La vegetación macroscópica se presenta en las costas o en algunas zonas de los nunataks.
Dado lo extremado del clima, el reino vegetal se ve muy restringido por las condiciones climáticas: algas en las aguas, y las simbiosis de algas y hongos conocidas como líquenes (entre estos se destaca el epilítico Xanthoria elegans).
Pese a todo, en las áreas costeras septentrionales de la península Antártica y en las Antillas del Sur se encuentran manchones de dos herbáceas fanerógamas; entre ellas destaca el clavel antártico (Colobanthus quitensis) y "céspedes" de tipo tundra como la gramínea "pasto antártico" (Deschampsia antarctica) con musgos que aparecen en los prolongados veranos. La Deschampsia antarctica se caracteriza por su resistencia a las radiaciones uv y se estudia su uso terapéutico para tratar neoplasias o cánceres de piel.
Las multicolores algas de nieve y las diatomeas son especialmente abundantes en las regiones costeras durante el verano; muchas veces áreas nivales costeras o influidas por el océano se encuentran coloreadas de rojo, verde o amarillo por otra alga, la: Chlamydomonas nivalis llamada «alga de la nieve» .
Por otra parte corresponde hacer mención de las «algas terrestres» siendo la más notoria la Prasiola crispa que se encuentra frecuentemente sobre las rocas.
Clavel Antártico (Colobanthus quitensis)
Se encuentra en la costa occidental de la península Antártica, en áreas donde el hielo no es permanente, formando pequeños cojines o matojos de varios individuos. También ocurren poblaciones en las islas Georgias del Sur y Sandwitch del Sur, las islas Shetland del Sur, las islas Malvinas, y en la Cordillera de los Andes, incrementando su rareza en dirección norte pero alcanzando Bolivia, Perú, Ecuador, y existiendo poblaciones aisladas en México. Particularmente en la Antártida, y debido al fenómeno de calentamiento global, se ha registrado un incremento abrupto del número de semillas y de la germinación. Los reportes indican una quintuplicación del tamaño poblacional, habiéndose extendido el rango de distribución hacia el sur y cubierto grandes áreas anteriormente restrictivas para la especie. A medida que el verano se vuelve más intenso, mayor cantidad de semillas germinan, provocando incrementos significativos en el número de individuos. Actualmente, la especie se extiende hasta los 68º de latitud S.
Pasto Antártico (Deschampsia antarctica)
El pasto antártico es una hierba perenne que crece entre las rocas.Esta planta presenta una estrategia reproductiva que evita la mortalidad de las semillas, para esto se autopoliniza, nunca abre sus flores, sino que las mantiene cerradas y el polen fecunda el ovario de su misma flor, además, sintetiza unas proteínas especializadas para evitar que se congele el agua de su interior, pues los cristales de hielo podrían dañar sus células.
El pasto antártico es una de las dos planta vasculares que se desarrollan en la Antártida, se encuentran principalmente en la Península Antártica, que es la zona menos fría.
Su resistencia a las radiaciones ultravioleta merced a compuestos químicos que sintetiza han llamado la atención sobre su posible uso farmacológico para tratar cánceres tanto de piel como de pies.
Fitoplancton
El fitoplancton son los componentes autótrofos (autoalimentados) de la comunidad de plancton y una parte clave de los ecosistemas de cuencas de agua dulce, océanos y mares. El nombre proviene de las palabras griegas φυτόν (phyton), que significa "planta", y πλαγκτός (planktos), que significa "vagabundo" o "vagabundo".
La mayoría de los fitoplancton son demasiado pequeños para ser vistos individualmente a simple vista. Sin embargo, cuando están presentes en cantidades suficientemente altas, algunas variedades pueden notarse como manchas de color en la superficie del agua debido a la presencia de clorofila dentro de sus células y pigmentos accesorios (como las ficobiliproteínas o xantofilas) en algunas especies. Alrededor del 1% de la biomasa global se debe al fitoplancton.
Clavel Antártico (Colobanthus quitensis)
El clavel antártico es una de las dos especies nativas del continente antártico, siendo la otra Deschampsia antarctica, una gramínea. Esta planta pertenece a la familia Caryophyllaceae, presenta flores de coloración amarilla, y crece dando lugar a matas o cojines de hasta 5 cm de altura, evidenciando un hábito semejante al de musgos. Su rango de distribución se extiende desde la península Antártica hasta México.