Εντυπωσιακή είναι και η ποώδης βλάστηση του νησιού. Τα δύο είδη ανεμώνας (Αnemone coronaria & A. pavonina) και μαργαρίτας (Anthemis chia & A. arvensis), η κόκκινη (Papaver rhoeas) αλλά και η πορτοκαλόχρωμη παπαρούνα (P. Levigatum), καθώς και το φυτό των Ηλυσίων Πεδίων των αρχαίων Ελλήνων, ο ασφόδελος ή ασπρόδουλας (Asphodelus microcarpus), ανθοφορούν σε μεγάλες εκτάσεις και δημιουργούν ένα πολύχρωμο θέαμα. Το λεσβιακό Άλυσσο (Alyssum lesbiacum) είναι το μοναδικό, όπως φαίνεται, ενδημικό είδος του νησιού, ενώ τα Rhododendron luteum και Haplophyllum megalanthum είναι φυτά της Ανατολής που στον ελληνικό χώρο έχουν ως αποκλειστικό σημείο εμφάνισής τους τη Λέσβο. Άλλα είδη πάλι, όπως τα Osmunda regalis, Datisca cannabina, Comperia comperiana, Dianthus anatolicus, Elatine alsinastrum, Corydalis integra, Ranunculus isthmicus και Silene urvillei, είναι πολύ σπάνια στην υπόλοιπη Ελλάδα. Αξίζει να σημειωθεί ακόμη, ότι στο νησί συναντάται το κολχικό, βολβώδες φυτό που ανθίζει με τα πρώτα κρύα του φθινοπώρου. Το λουλούδι του είναι τέλειο, έχει δηλαδή και αρσενικά αναπαραγωγικά όργανα, έξι στήμονες και θηλυκά, τρεις ύπερους. Όλα τα μέρη του φυτού περιέχουν ένα δραστικό δηλητήριο, την κολχικίνη. Σύμφωνα με την παράδοση, με αυτό η Μήδεια, κόρη του βασιλιά της Κολχίδας, σκότωσε τα παιδιά της και έτσι το φυτό πήρε το όνομα κολχικό. Τέλος, συναρπαστικό κομμάτι της χλωρίδας της Λέσβου αποτελούν τα δεκάδες είδη σπάνιων και ακριβοθώρητων ορχιδέων, ενώ υπάρχει και τεράστια ποικιλία μανιταριών, κυρίως στην περιοχή της Αχλαδερής.