La région du Caillou-qui-Bique a été étudiée par plusieurs botanistes, dont MOREAU (1994). Du fait de la grande diversité des roches, des sols et des expositions, le site est d'un grand intérêt botanique et phytosociologique.
Dans l'eau de la rivière se développent des algues vertes fixées aux cailloux du lit.
Les berges sont longées par une aulnaie-frênaie riche en hygrophiles: Lycopus europaeus, Epilobium hirsutum, Scrophularia auriculata, Phalaris arundinacea, Eupatorium cannabinum, Cirsium oleraceum, Symphytum officinale, Juncus effusus, Angelica sylvestris, Filipendula ulmaria,...
Les prairies établies dans la plaine alluviale, en lisière forestière ou dans les clairières, hébergent de beaux peuplements de Geranium phaeum, une très belle et rare plante naturalisée depuis très longtemps dans la région. Un relevé effectué dans une de ces prairies montre très bien leur caractère nitrophile : Urtica dioica 3.3, Geranium phaeum 2.2, Lamium album 2.2, Aegopodium podagraria 2.2, Heracleum sphondylium 1.2, Galium aparine 1.2, Silene dioica 1.2, Veronica hederifolia 1.2, Ranunculus repens 1.2, R. ficaria +, Carex hirta 1.2, Stachys sylvatica 1.2, Glechoma hederacea 1.2, Circaea lutetiana, Poa trivialis +, etc.
L'ormaie-frênaie alluviale (souvent sous peupleraie) renferme en sous-bois Viburnum opulus, Euonymus europaeus, Sambucus nigra, Cornus sanguinea, Humulus lupulus et parfois Alnus incana, ainsi que Ribes rubrum, diverses espèces nitrophiles assez banales et des espèces des sols riches comme Primula elatior, Arum maculatum, Adoxa moschatellina, Alliaria petiolata, Geranium robertianum, Circaea lutetiana, Festuca gigantea, Stellaria nemorum subsp. nemorum, Carex strigosa, Carex sylvatica, Geum urbanum, Myosotis sylvatica, Rumex sanguineus, Ajuga reptans, Rumex obtusifolius subsp. transiens,...; par endroit, on note des trangressives de la chênaie à charme comme Mercurialis perennis, Lamium galeobdolon subsp. montanum, Vinca minor, Hedera helix, Anemone nemorosa, Narcissus pseudonarcissus et Hyacinthoides non-scripta. En bordure de la rivière et dans les zones déprimées de la plaine alluviale, viennent en abondance plusieurs espèces intéressantes comme Corydalis solida, Anemone ranunculoides, Lathraea squamaria, Dipsacus fullonum (= D. sylvestris), Chrysosplenium alternifolium,...
On note également à plusieurs endroits un groupement nitrophile à Petasites hybridus sous peupleraie claire.
En bordure de la plaine alluviale, sur colluvions, se développent un groupement à Allium ursinum ou une chênaie à charme fraîche avec des tapis de jonquilles et de jacinthes des bois (Endymio-Carpinetum). En lisière de ce groupement, on note deux plantes rares : Euphorbia dulcis et Helleborus viridis subsp. occidentalis, ainsi que des exemplaires exceptionnellement bien développés de Prunus avium.
Le versant exposé au nord-est porte une frênaie-érablière de ravin avec Tilia platyphyllos, Acer pseudoplatanus, Ulmus glabra etc.
Dans la partie sud du vallon, une carrière a été creusée dans du calcaire givétien où on peut observer, dans les abords, une végétation forestière nettement calcicole et thermophile. On peut ainsi trouver dans le sous-bois et sur les lisières Orchis purpurea (plusieurs dizaines de plantes), Dactylorhiza fuchsii, Listera ovata (par milliers), Viola reichenbachiana, Mercurialis perennis, Primula veris, Clematis vitalba, Euphorbia dulcis, Tamus communis, Hieracium murorum, H. lachenalii, Phyteuma nigrum, Bromus ramosum, Sanicula europaea, etc.
Les lisières thermophiles sont remarquables avec Rhamnus cathartica, Euonymus europaeus, Acer campestre, Ligustrum vulgare, Tamus communis, Cornus sanguinea, Crataegus laevigata, Sorbus torminalis et, dans les stations acides, Quercus petraea, Mespilus germanica, Lonicera peryclimenum, Deschampsia flexuosa, Carex pilulifera, Luzula multiflora, L. pilosa, etc.
Pour être complet, ajoutons que les affleurements de poudingue du Caillou-qui-Bique portent une flore remarquable formée d'espèces neutrophiles, acidiphiles et thermophiles du Thero-Airion parmi lesquelles Aira praecox, Aphanes australis, Vulpia bromoides, Ornithopus perpusillus, Erodium cicutarium, Hypericum humifusum, Myosotis discolor, Montia minor et le rarissime Luzula forsteri qui occupe ici sa seule station connue en Belgique.