安定区位于黄土高原西部，降水稀少，属于温带大陆性气候。从境内水牛头骨的发现，说明安定区在古代是一个以草原为主的稀树草原地区，气候较温暖湿润，自然生态良好。大约从宋代以后，由于历史变革、社会动荡、战乱频仍、地震多发，加之掠夺式的农业经营手段，森林资源受到破坏。清乾隆以后，森林砍伐殆尽。咸丰以后，仅存毛林（俗名黑酸刺）。安定区的植被经历了森林—毛林—草地的演变过程。中华人民共和国成立后，虽大力植树造林，但至今仍然植被稀疏，水土流失严重。现有植被，就分布面积来说，农作物植被约171.54万亩，占全区土地面积的31.4%；草地植被约153.01万亩，占全区土地面积的28%;人工造林植被约124.16万亩，占全区土地面积的22.7%。
草地植被
以禾本科、菊科、藜科、莎草科植物为最多，其次有豆科、蒺藜科、蓼科、瑞香料、毛茛科等。针茅草是各类草地的建群种，各类草地的阴坡、阳坡、梁峁顶部、丘陵及沟谷地均有分布。梁峁顶部常有冷蒿、无茎萎陵菜、铁秆蒿、艾蒿、地椒群落；阴坡下部为本氏针茅、细叶苔群落；阳坡下部石砾山坡、梯阶等处为针茅、扁穗冰草、紫苑群落；沟滩、碱坡则以针茅、茵陈蒿占优势。除建群种外，伴生有骆驼蓬、二裂萎陵菜、野葱、箭叶旋花、旱地野菊、碱蓬、粗紫云英等杂草。草地植被分为三类。
干旱草原植被 分布于鲁家沟、白碌、石峡湾、葛家岔、新集5个乡镇的49个行政村。占地面积135.14万亩，有草地76.01万亩，为全区草地总面积的49.6%。主要生长本氏针茅、短花针茅、赖草、冷蒿、艾蒿、铁杆蒿、锦鸡儿、骆驼蓬、小黄菊、芨芨草、萎陵菜等。
湿润草原植被 分布于凤翔、巉口、称钩驿、青岚山、西巩驿、李家堡、葛家岔、新集、符家川、内官营、团结、宁远、香泉、石泉、杏园15个乡镇的228个行政村。占地面积375.66万亩，有草地 54.71万亩，为全区草地总面积的35.8%。植被以禾本科、菊科为主，还有适量的蔷薇科。主要草种为本氏针茅、冷蒿、无茎萎陵菜、野棉花、茵陈蒿、细叶鸢尾及多种蒿类和菊类。
草原化草甸植被 分布于高峰乡的全部村，内官营镇的勤宝、嘴头、大庄、陡寨、南阳、关厅、中南、瓦窑湾、董家湾村，香泉镇的泉湾、双庙、花屏、青岗、中庄村，杏园乡的牛营、李家河、白虎、张家山村。占地面积36.59万亩，有草地 22.29万亩，为全区草地总面积的14.6%。植被主要有冷蒿、无茎萎陵菜、地椒、扁穗冰草、阿尔泰紫苑等。
人工造林植被
南乔北灌和南部乔灌结合是安定区造林的特点。面积上，北部大较集中，南部小又分散；蓄积上，南部立地条件较好，活立木蓄积量大，北部条件差，蓄积量小；树种上，南部以乔木林为主，杨树较多，北部以灌木林为主，柠条较多；垂直分布上，山脊及坡面以灌木为主，沟壑与川台地以乔木林为主。1986-1994 年，全县营造防护林22.97万亩。1995-1999年，全县营造经济林19.6万亩。2000年，主要在退耕地及荒山造林。2001年，在九华沟流域退耕地造林9000亩，荒山造林1000亩，栽植侧柏5.5万株，山毛桃30万株，云杉5000株，柠条32万丛。2002年，在巉口朱家山退耕地造林6499.95亩，荒山造林4500亩，栽植侧柏48.4万株，大果沙棘和四翅冰藜16.3万株，柠条46万丛；在李家堡鹿马岔流域退耕地造林1.15万亩，荒山造林5025亩。2003年，在巉口镇赵家铺退耕地造林6000亩，荒山造林4675.22亩，栽植侧柏11万株，山毛桃 25万株，臭椿6万株，柠条55万丛，扦插红柳79万株，种植紫花苜蓿3566.8亩。2005年，在响河流域退耕地造林4999.86亩，荒山造林6100.05亩，栽植优质大侧柏44万株，山毛桃、臭椿、刺槐等80万株，点播柠条137万丛，成活率和出苗率均达到95%以上。2007年，在内官营、高峰境内改造林带25千米，造林4868.25亩。2008年，在内官营侯家山完成造林3188.6亩。2009年，在内官营林川、锦花完成林带改造1000.5亩，共栽植云杉74万余株，油松20万余株，并点播了柠条等。2010年，在青岚山乡祁家湾流域造林4946.65亩，共栽植文冠果、刺槐、侧柏等各类苗木60余万株。城区东山、南山、西山完成绿化面积2.1万亩，栽植各类苗木230万余株，种草7005亩。在大面积造林的同时，人们还在房前屋后、路旁、河谷、荒坡等地分散、小面积栽种树木，这种栽种模式遍布安定区，在抵御自然灾害、美化环境、净化空气、调节小气候等方面起到了一定作用。