Ở đây, hiện có các loài thực vật hạt trần quý hiếm, có nguồn gốc từ 300 triệu năm trước. Những cây này phân biệt với thực vật có hoa ở chỗ hạt của chúng không bao kín bằng bầu nhụy chín (như trong quả). Hạt phấn đậu trực tiếp lên nõn hơn là lên các phần khác của hoa.
Đó là loài thông pà cò, phân bố chủ yếu trên dông núi đá vôi trong rừng nguyên sinh nhiệt đới gió mùa ở độ cao 1.100 - 1.200m. Số lượng cá thể hiện có trong khu bảo tồn khoảng hơn 400 cây. Thông pà cò tái sinh rất hiếm gặp, nhưng tại Nam Động, Thông pà cò tái sinh tự nhiên, mật độ 2 - 3 cây/25 m2.
Đỉnh tùng mọc rải rác trong khu bảo tồn, phân bố ở độ cao 800 - 1.000 m trên diện tích khoảng 50 ha.
Tre lá dài đứng chân ở độ cao từ 600 - 1.500 m trên núi đá vôi, số lượng hơn 1.000 cây, phân bố trên diện tích 200 ha.
Tre lá dài.
Dẻ tùng sọc rộng mọc rải rác dưới tán rừng ở độ cao 800 - 1.600m trên các sườn núi đá vôi trong rừng thường xanh á nhiệt đới. Trong khu bảo tồn, số lượng Dẻ tùng sọc rộng không nhiều nhưng có kích thước lớn, đường kính tới 70 cm, cần bảo vệ nghiêm ngặt để nhân giống vì loài thực vật này có khả năng tái sinh chồi và hạt tốt.
Dẻ tùng sọc rộng.
Dẻ tùng sọc hẹp thuộc loài thực vật nguy cấp còn thấy mọc rải rác dưới tán rừng ở độ cao 800 - 1.200m trên các sườn núi đá vôi trong khu bảo tồn. Cán bộ điều tra bắt gặp Dẻ tùng sọc hẹp tái sinh chồi hay từ hạt dưới gốc cây mẹ nhưng không nhiều.
Dẻ tùng sọc hẹp.
Ở khu bảo tồn, còn có Thông đỏ mọc rải rác ở độ cao 1.000-1.200m trên sườn dốc núi đá vôi. Cá thể này mọc kèm với các loài Thông tre lá dài, Dẻ tùng sọc hẹp. Hiện, Thông đỏ trưởng thành có khoảng hơn 100 cây, phân bố rải rác trên các dông núi.
Thông đỏ.
Được biết, trên thế giới chỉ còn khoảng 900 loài cây hạt trần. Theo đó, cần phải quản lý, bảo vệ nghiêm ngặt, lưu giữ, phát triển những loài thực vật quý hiếm ở Khu bảo tồn Nam Động phục vụ nghiên cứu, phát triển vốn rừng, hình thành thảm rừng xanh kiềm chế lũ lụt từ thượng nguồn sông Mã, khai thác tiềm năng du lịch sinh thái, du lịch khám phá không gian văn hóa đa dạng ở khu vực này.
