Teren, położony w południowej części RDLP w Radomiu, został objęty ochroną ze względu na występowanie licznych gatunków flory kserotermicznej, czyli roślin preferujących miejsca bardzo nasłonecznione, z niewielką dostępnością wody. Wśród nich jedną z najciekawszych i najważniejszych roślin jest dyptam jesionolistny (Dictamnus albus), uważany za pierwowzór biblijnego, gorejącego krzewu Mojżesza. Stanowisko tego krzewu w rezerwacie Grabowiec jest jednym z dwóch znanych w Polsce.
Historia ochrony kompleksu leśnego Grabowiec zaczęła się w 1922 r., kiedy powołano na tym obszarze rezerwat przyrody obejmujący młodnik dębowo-grabowy z licznymi widnymi polanami pokrytymi roślinnością kserotermiczną, zaś wzdłuż południowego stoku rozciągały się wówczas liczne stanowiska, obficie kwitnącego dyptamu jesionolistnego. Utrzymywanie się bogatej flory kserotermicznej było możliwe dzięki prowadzonej w tamtym okresie gospodarce odroślowej z przeznaczeniem drewna na opał, tak pożądany w okolicy ubogiej w lasy. Do chwili objęcia tego terenu ochroną prawną odbywał się tam także wypas zwierząt gospodarskich.
Kolejne inspekcje prowadzone w rezerwacie wskazywały jednak na nieuchronne procesy sukcesyjne, zmieniające nieodwracalnie obraz tego miejsca. Już w latach 60. ubiegłego wieku drzewostan osiągnął duży stopień zwarcia, przez co następowała stopniowa eliminacja polan i miejsc widnych jako stanowisk flory kserotermicznej.
Obecnie szatę roślinną rezerwatu Grabowiec tworzy przede wszystkim zbiorowisko leśne grądu subkontynentalnego Tilio-Carpinetum, czyli z dużą liczbą grabów, dębów oraz lip drobnolistnych.
Tamtejszy grąd wyróżnia się również, między innymi dość licznym występowaniem miodownika melisowatego (Melittis melissophyllum) oraz lilii złotogłów (Lilium martagon), rośliny która w okresie kwitnienia stanowi prawdziwą ozdobę lasów.
Pierwotny przedmiot ochrony, jakim była roślinność kserotermiczna utrzymuje się dziś wyłącznie w nielicznych lukach w drzewostanie, a także na obrzeżach kompleksu leśnego. Pomimo zaawansowanych procesów sukcesyjnych, ciągle jeszcze można spotkać takie gatunki roślin ciepłolubnych, jak miłek wiosenny (Adonis vernalis), wisienka stepowa (Prunus fruticosa) czy zawilec wielkokwiatowy (Anemone sylvestris).
Niestety, przez zarastanie obszaru gatunkiem zagrożonym na terenie rezerwatu jest flagowy dyptam jesionolistny. Roślina utrzymuje się wyłącznie dzięki wysiłkom osób zaangażowanych w czynną ochronę przyrody, w tym miejscowych leśników.