O presente estudo realizou-se no Pantanal dos Rios Mortes-Araguaia, extensa planície inundável localizada no municípo de Cocalinho, nordeste de Mato Grosso, Brasil. Efetuou-se uma caracterização fitofisionômica e um levantamento florístico preliminar da região. Foram selecionados três Sítios, com fitofisionomias representativas: proximidades do Rio das Mortes (12° 37'S; 50° 55'W), foz do Rio das Mortes com o Araguaia (11° 54'S; 50° 48'W) e porção mediana do Rio Cristalino (12° 52'S; 50° 49'W). O método de amostragem adotado foi o de levantamentos rápidos. Foram identificadas oito fitofisionomias: Mata Inundável, Caapão, Babaçual, Cerradão, Cerrado stricto sensu, Campo de Murunduns, Campo de Byrsonima orbignyana e Campo Cerrado de Vochysia rufa. Foram levantadas 248 espécies de árvores, arbustos, sub-arbustos e lianas, distribuídas em 158 gêneros e 62 famílias. As fitofisionomias apresentaram um padrão heterogêneo, sendo que nenhuma das espécies ocorreu em todas elas. Porém, Alibertia edulis (L. Rich.) A. Rich., Andira cuyabensis Benth., Maprounea guianensis (Aubl.) M. Arg., entre outras, ocorreram em seis das oito fitofisionomias. As famílias com maior riqueza foram: Caesalpiniaceae, Annonaceae e Myrtaceae. Ocorreram algumas semelhanças florísticas com o Pantanal do Rio Paraguai, porém, são necessários estudos mais aprofundados para confirmar. Os padrões de heterogeneidade fitofisionômica indicam que a área estudada necessita de medidas conservacionistas.