La naturaleza urbana y las soluciones basadas en la naturaleza se promueven cada vez más para mejorar la experiencia del espacio público y la resiliencia climática urbana. En entornos interiores públicos y semi-públicos, se considera que el diseño biofílico es beneficioso para la reducción del estrés y la restauración de la salud mental a través de la introducción de elementos naturales como las plantas. Sin embargo, la investigación centrada en las características visuales específicas de las plantas y los mecanismos subyacentes sigue siendo limitada. Basado en 200 imágenes de vegetación interior y sus vectores de características multidimensionales, y combinado con datos de cuestionarios de 253 participantes válidos, este estudio desarrolló un marco cuantitativo de características visuales de las plantas y adoptó un enfoque analítico de dos niveles. A nivel de imagen, se utilizaron modelos lineales de efectos mixtos (LMM) para identificar cómo las características de las plantas influían en las respuestas inmediatas. A nivel de grupo, se empleó la modelización de ecuaciones estructurales de mínimos cuadrados parciales (PLS-SEM) para examinar cómo la experiencia restaurativa acumulativa se traducía en estados afectivos, percepción de restauratividad e intención de comportamiento. Los resultados mostraron que el Índice de Vista Verde (GVI) y la riqueza de especies eran las características positivas más estables, mientras que el estado de salud de las plantas, ciertos modos de plantación y características relacionadas con las capas espaciales también mostraron efectos significativos. La experiencia restaurativa influyó en la intención de comportamiento principalmente a través del afecto positivo y la percepción de restauratividad. Estos hallazgos proporcionan evidencia para el diseño biofílico, ofreciendo apoyo cuantitativo para incorporar el espacio público interior en un marco más amplio de naturaleza urbana y espacio público.