Tutupan lahan memiliki peran yang sangat penting pada area karst. Tutupan lahan dapat berupa vegetasi ataupun bangunan dalam berbagai jenis. Tutupan lahan memberikan perlindungan terhadap air bawah tanah berupa proses filtrasi terhadap bahan pencemar. Hilangnya tutupan lahan alamiah yaitu vegetasi dapat mengancam kualitas air bawah tanah karst yang sangat diperlukan bagi penduduk pada wilayah tersebut.
Vegetasi merupakan satu tutupan lahan alamiah yang ada di area tangkapan mata air karst Gremeng. Terdapat berbagai jenis dan ukuran vegetasi pada area tangkapan tersebut. Vegetasi kecil berupa semak dan rumput tumbuh pada sela-sela batu yang masih terdapat tanah. Semak dan rumput ini secara umum menggerombol pada beberapa bagian tempat seperti pada kaki teras. Vegetasi berkayu berupa vegetasi liar dan vegetasi produktif yang diusahakan. Vegetasi berkayu juga tidak tersebar merata mengingat tidak seluruh area terdapat tanah yang cukup sebagai penopang perakarannya. Ukuran batang sangat bervariasi dalam satu kelompok dari kecil dengan lingkar batang 15 cm hingga 75 cm.
Kepadatan vegetasi pada satu plot area pengukuran menunjukkan variasi yang berbeda antar kemiringan lereng. Kepadatan tertinggi ada pada area dengan kemiringan sedang. Pada area tersebut banyak digunakan sebagai lahan hutan dan pekarangan. Kepadatan terkecil ada pada area dengan kemiringan terjal, dimana sulit dilakukan penanaman vegetasi produktif.
Tutupan vegetasi yang bervariasi pada area tangkapan mata air karst Gremeng pada beberapa bagian tidak mampu menghambat laju polutan karena terdapatnya ponor yang terhubung dengan saluran permukaan secara langsung. Tutupan vegetasi ini lebih berperan pada pengurangan laju erosi tanah penutup pada lahan tersebut.