Bastrup Sø er en langsø i tunneldalen Mølleådalen mellem Buresø og Furesø. Den 1,5 km lange sø har et areal på 32 ha med en gennemsnitsdybde på 3,5 m og en størstedybde på 7 m. Søen har været belastet af næringsstoffer fra landbruget og udløb fra ukloakerede ejendomme, hvilket betyder, at den i dag er ret næringsrig. Som led i en genopretning af søen blev der i 1990’erne opfisket 6 tons fredfisk og udsat geddeyngel.
Ud over gode bestande af gedde og aborre tæller søens fiskebestand også ål, skalle, rudskalle, brasen, løje, regnløje, karpe og hork. Desuden har søen en bestand af flodkrebs. På murene af det ca. 900 år gamle Bastruptårnet ved søens nordbred vokser den sjældne og fredede bregne murrude.
Bastrup Sø indgår i et stort område mellem Farum og Slangerup, som blev fredet i perioden 1922‑2009. Derudover er søen en del af habitatområdet Øvre Mølleådal, Furesø og Frederiksdal Skov.
Bastrup Sø kom i kronens besiddelse ved Reformationen, og indtil staten solgte søen i 1856, var det de kongelige fiskemestre, som drev det erhvervsmæssige fiskeri på søen. Efterfølgende har søen haft en række forpagtere, som drev fiskeri på søen. Trods nogle få udsætninger af ål, karpe, suder og gedde var udbyttet dog svingende. Staten overtog søen igen i 1982 og har siden udlejet lystfiskeriet til sammenslutningen Fiskeringen.
