Pääosa alueen soista on karuja nevoja ja rämeitä. Pienialaisilla ja harvalukuisilla rehevimmillä paikoilla on myös vaateliaampaa kasvilajistoa. Esimerkiksi lettorämeellä kasvaa männyn ja hieskoivun lisäksi pensasmaista katajaa, tervaleppää, eri pajulajeja ja myrkyllistä paatsamaa. Rämeen pintaa värittävät keltakukkainen kangasmaitikka, punertava kaitakämmekkä ja tummanpunaisena hehkuva mesimarja.

Niemisuolla on puolestaan pieni järviruo'on valtaama rimpiletto. Vetisellä avosuolla kasvavat niin raate kuin pikkupalpakkokin. Kämmeköistä rimpiletolla kasvaa pieni ja huomaamaton suovalkku, jota esiintyy myös Koivusuon luonnonpuistossa. Valkokukkaisen suovalkun lisäksi luonnonsuojelualueella kasvaa myös punakämmekkä, jonka kukat ovat raikkaan vaaleanpunaiset.

Koivusuolla (luonnonpuiston ulkopuolella) on tervaleppäluhta, jossa solisevan puron varrella on rehevää kasvillisuutta. Puronvarressa kasvaa esimerkiksi vehkaa, hiirenporrasta ja kaislasaraa. Lisäksi tuoksuva tesma, kuuluu puronvarren kasveihin.

Soiden historiaa ja nykypäivää

Useiden Ilomantsin soiden kehitys on alkanut heti mannerjäätikön sulamisen ja Ilomantsin jääjärven purkautumisen jälkeen, todennäköisesti jo noin 10 000 vuotta sitten. Esimerkiksi Koivusuo sijaitsee muinaisen jääjärven alueella. Vanhimmat suot, kuten pääosa Koivusuosta, ovat keidas- eli kohosoita. Nuoremmat ja turvekerrokseltaan ohuemmat suot ovat aapasoita.

Nykyisen luonnonsuojelualueen ympärillä on talousmetsää ja ojitettuja suoalueita, samoin kuin turvetuotantoon varattuja alueita. Soiden ojittaminen turvetuotantoa varten alkoi 1950-luvulla. Ympäristön ojitetuista soista laajimman, Koivusuon, ojitus turvetuotantoa varten on aloitettu vuonna 1979. Pieni palanen Koivusuon pohjois- ja itäosaa muodostaa Koivusuon luonnonpuiston, joka on osa Koitajoen luonnonsuojelualuetta. Kesällä 2003 on Koivusuon turvetuotantoalueelle kylvetty ruokohelpiä, jota käytetään bioenergian raaka-aineena (ruokohelpiä poltetaan turpeen joukossa). Turvetuotantoalueet vaikuttavat välillisesti myös Koitajoen luonnonsuojelualueeseen, sillä osa kuivatusalueiden vesistä on johdettu luonnonsuojelualueen kautta virtaaviin Ala-, Niemi- ja Koitajokeen.