Bismil Ovası, zengin biyoçeşitliliğiyle dikkat çeken bir bölgedir. Bu alanda, hem endemik hem de nadir bitki türleri yetişmektedir. Özellikle Dicle Nehri'nin etrafında gelişen bitki örtüsü, bölgenin ekosistemine önemli katkılar sağlarken, tarım alanları ve doğal yaşamın bir arada varlığını sürdürmesine olanak tanır. Çeşitli bitkilerin bir araya gelmesi, Bismil Ovası'nı hem doğal hem de kültürel açıdan değerli kılmaktadır.

Bismil Ovası'nda yetişen bazı bitki türleri:

• Endemik bitki türleri:
  • Trifolium batmanicum;
  • Centaurea sclerolepis;
  • Ophrys x kulpensis ve Ophrys x liceana (orkide türleri).
• Diğer bitki türleri:
  • Siğilli nohut (Cicer reticulatum);
  • Süslü geven (Astragalus erythroaenius);
  • Yerküre üzerinde sadece birkaç yerde daha yetişen Urfa koruğu (Rosularia haussknechtii), adaçayı (Salvia balssiana), çivit otu (Isatis constricta ve Isatis demiriziana), düğün çiçeği (Ranunculus bingoeldaghensis).

Ayrıca, Dicle Nehri ve kolları boyunca farklı söğüt ve kavak türlerinden ormanlıklar, böğürtlen, meyan, kamış ve ılgın gibi bitkilerden oluşan sık çalılıklar da bulunmaktadır. Bismil Ovası, nesli tehlike altında olan bazı bitki türlerine de ev sahipliği yapmaktadır.