Kenaikan konsentrasi Gas Rumah Kaca (GRK) dan emisi karbon merupakan faktor yang berkontribusi besar terhadap perubahan iklim global. Taman Nasional Gunung Halimun Salak (TNGHS) merupakan salah satu kawasan konservasi yang berpotensi dalam mengurangi dampak perubahan iklim melalui peningkatan cadangan karbon. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kerapatan dan tingkat keanekaragaman vegetasi, menduga potensi biomassa dan cadangan karbon tersimpan di atas permukaan tanah, serta menganalisis hubungan antara nilai NDVI dengan jumlah jenis, kerapatan pohon, keanekaragaman vegetasi, luas bidang dasar (LBDS), dan konsentrasi karbon. Metode yang digunakan analisis vegetasi, sedangkan pendugaan karbon menggunakan pendekatan alometrik dan destruktif untuk tingkat semai dan tumbuhan bawah. Plot yang dibangun berukuran 50 m × 50 m sebanyak 14 plot. Berdasarkan hasil analisis NDVI, kelas kerapatan terbagi menjadi kelas 1 (0,321–0,485), dan kelas 2 (0,485–0,746). Komposisi vegetasi di zona rehabilitasi TNGHS terdiri atas 103 jenis tumbuhan dan didominasi oleh rasamala (Altingia excelsa). Rata-rata biomassa dan konsentrasi karbon berdasarkan kelas kerapatan yang diperoleh masing-masing sebesar 296,55 ton/ha dan 139,38 ton/ha. Konsentrasi karbon memiliki korelasi kuat dengan LBDS (r = 95,5%). Nilai NDVI berkorelasi paling tinggi dengan kerapatan pohon per hektar.