El Santuario está ubicado en una franja transicional entre el bosque seco tropical y muy seco tropical desarrollándose en un área donde se presenta un período prolongado de sequía en el cual la mayoría de plantas pierde su follaje. Durante la temporada de lluvias el bosque adquiere nuevamente su follaje y su exuberancia, para posteriormente florecer de forma masiva, como es el caso del Puy (Handroanthus billbergii) de hermosas flores amarillas. Alrededor de los estuarios, el visitante encontrará una vegetación diversa compuesta principalmente por manglares, compuestos por especies de mangle negro (Avicennia germinans), dulce (Conocarpus erectus), blanco Laguncularia racemosa (mangle blanco) y en menor proporción el mangle rojo (Rhizophora mangle), estos bosques que juegan un papel relevante al contribuir a la regulación hidroecológica y servir de refugio a diferentes especies y en la regulación hidrogeológica.