Girulių miškas - tai vertingiausia biologinės įvairovės požiūriu miesto dalis. Girulių miške vyrauja spygliuočių medynai su retu lapuočių pomiškiu. Sausose augavietėse įsivyrauja šluotsmilginiai pušynai. Medžių arde dominuoja paprastoji pušis, vietomis su karpuotoju beržu. Trakas negausus, auga paprastasis šaltekšnis, paprastasis šermukšnis. Žolių arde dominuoja lanksčioji šluotsmilgė, pastoviai sutinkama smiltyninė viksva, auga pievinis kupolis. Mažesnius plotus užima kerpinis ar kriaušlapinis pušynas. Reljefo pažemėjimuose, drėgnose vietose auga dilgėliniai ar viksvniai juodalksnynai. Žolių ardo žolynas – aukštaūgis. Dilgėliniuose juodalksnynuose gausiai auga didžioji dilgėlė. Centrinėje miško dalyje išlikęs brandžių raudonųjų ąžuolų bei paprastojo buko medynas. Girulių miško pietrytiniame pakraštyje yra Alaukio ežerėlis, apaugęs dilgėliniu juodalksnynu. Pakrantėse veši plačialapis švendras, kupstinė šluotsmilgė, vandeninė monažolė, pelkinė puriena.
Literatūroje minimos saugomos augalų rūšys, augančios Girulių miške: šaltininė menuva (Montia fontana) – 4 apsaugos kategorija, gebenlapė veronika (Veronica hederifilia) ir ankstyvoji smilgenė (Aira praecox)– 3 apsaugos kategorija. Šių rūšių radavietės pakartotinai stebėtos nebuvo.
