Основу растительного покрова развитых в пустынной зоне бурых почв составляют различные ассоциации белой полыни.
Многие степные дерновинные злаки, свойственные полупустынной подзоне, здесь выпадают. Из многолетних злаков в виде примеси встречаются Agropyrum desertorum, A. sibiricum, A. repens, Stipa capillata, S. sareptana, S. Lessingiana, а на песчаных почвах в более значительном количестве Agropyrum sibiricum и Festuca Beckeri.
В растительном покрове бурых почв значительно распространены также однолетники и эфемеры (Agropyrum prostratum, A. orientate, Bromus tectorum, Eragrostis minor, Descurainia, Ceratocarpus arenarius, Polygonum, Ranunculus, Alyssum, Lepidium, Androsace, Echinopsilon и др.) и эфемероиды (Tulipa, Роа, Allium и др.).
Характерным является также весьма обильное развитие низших растений—лишайников (Acarospora, Cetraria, Parmelia vagans, P. ryssolea), мхов (Tortula desertorum, T. ruralis, Bryum caespiticum) и водорослей (Stratonostok, Microcoleus Низшие растения в пустынной зоне с бурыми почвами имеют значительно большее распространение, чем в полупустынной со светлокаштановыми, и местами почти оплошь покрывают поверхность почвы.
Соответственно характеру бурых почв представляется возможным выделить три основных варианта полынной ассоциации:
1) кустарничково-белополынный на почвах тяжелого механического состава (суглинистых и глинистых);
2) эфемерово-белополынный на супесчаных почвах;
3) житняково-белополынный на песчаных почвах.
Кустарничково-белополынный вариант развит главным образом на «целинных» грядах, увалах и холмах. Фон его образуют белая и черная полыни, к которым большую или меньшую примесь составляют кустарнички: Anabasis aphylla, A. salsa, Eurotia ceratoides, Salsola laricina, Kochia prostrata, Atraphaxis spinosa и др., образующие соответствующие группировки и ценозы. Флористический состав этих ценозов очень беден, и в них, помимо перечисленных растений, встречаются Lepidium perfoliatum, Alyssum desertorum, Ferula, Agropyrum sibiricum, Salsola brachiata.