Die Wicklow Mountains bestehen hauptsächlich aus Granit und Schiefer, die während der kaledonischen Gebirgsbildungsphase gefaltet wurden. Die von eiszeitlichen Gletschern gerundeten Berge sind großflächig von (meist Decken-)Mooren bedeckt.

Unter diesen Bedingungen hat sich eine vielfältige Flora entwickelt. In den Tälern und niederen Hängen besteht diese hauptsächlich aus Königsfarn, Stechginster, und Heidekräutern, Gräsern wie z. B. Seggen und wilden Heidelbeeren. ^[1] Insbesondere die Heidekräuter tragen während der Blütezeit im Sommer zu einem für die Wicklow Mountains typischen Bild bei, in dem Sie ganze Berghänge violett überziehen.

Wälder sind in den Wicklow Mountains eher die Ausnahme, da diese schon frühzeitlich durch den Menschen abgeholzt wurden. Die weitflächige Abholzung der Wälder war auch die Ursache für die weite Verbreitung der Moore. In der heutigen Zeit wird jedoch wieder vermehrt flächenhaft aufgeforstet. Allerdings handelt es sich hier nicht mehr um die ursprünglichen Eichen- und Birkenwälder, sondern um schnell wachsende Fichtenarten, deren Holz innerhalb weniger Jahre für die Holzindustrie nutzbar ist. An einigen Stellen findet jedoch seit einigen Jahren auch wieder eine Aufforstung im Sinne einer Wiederherstellung der ursprünglichen Laubwälder statt, so z. B. in den Nordhängen des Derrybawn Mountains oberhalb des Lower Lakes von Glendalough.