Un'altra grande caratteristica della voragine è la folta vegetazione che riveste le pareti della cavità, costituita per la maggior parte da piante sempreverdi come il [[Quercus ilex|leccio]] e l'[[Laurus nobilis|alloro]]. Nel sottobosco sono abbondantemente presenti i [[Cyclamen|ciclamini]], il [[Ruscus aculeatus|pungitopo]] e l'[[Hedera helix|edera]]. Nella parte più bassa della cavità, a ridosso dello specchio d'acqua, si trovano svariate specie di felci ed esemplari di [[Ficus carica|fico]] e [[Sambucus nigra|sambuco]].
La superficie del lago era in passato ricoperta da un tappettotappeto di [[Lemna minor|lenticchia d'acqua]], poi estinta a causa di un'invasiva specie di felce acquatica originaria del [[Brasile]] sudorientale: l'erba pesce gigante (''[[Salvinia molesta]]''). Questa pianta è famosa per la sua invasività nei tropici del mondo e in Italia la sua presenza è stata segnalata inizialmente nel [[Fosso del Mulino|Fosso di San Giuliano Terme]] in [[Toscana]]<ref>{{cita pubblicazione |autore=F. Garbari, A. Giovannini, D. Marchetti|anno=2000 |titolo=Salvinia molesta D.S. Mitchell (Salviniaceae) nuova per la flora d’Italia |rivista=Arch. Geobot. |volume=6 |numero=1 |pp=73-78 }}</ref> e successivamente nello stesso Pozzo del Merro, esattamente nell'agosto del 2003. La pianta produce pesanti squilibri nell'ecosistema, come la sottrazione della luce e la diminuzione d'ossigeno. La sua introduzione nel laghetto è stata molto probabilmente causata dall'uomo, a seguito della liberazione nel pozzo di una tartaruga americana (anch'essa osservata nelle acque del Merro) insieme al contenuto dell'acquario che la ospitava. Il 13 marzo 2009 è stato condotto un intervento di bonifica volto all'asportazione di questa felce da parte del Servizio Ambiente della Provincia di Roma, con l'ausilio del Nucleo Sommozzatori dei Vigili del Fuoco di Roma<ref>{{cita web |url=http://www.provincia.roma.it/percorsitematici/ambiente/approfondimento/6835 |titolo=La Bonifica del Pozzo del Merro |sito=Portale istituzionale della [[Provincia di Roma]] |accesso=20 febbraio 2016 |urlmorto=sì }}</ref>.
