Damhus Sø med Damhusengen ligger i Vanløse mellem Jyllingevej og Roskildevej langs grænsen til Rødovre Kommune. Søen opstod i 1520’erne under navnet Langvaddam, da kronen opstemmede Harrestrup Å; formentlig for at skaffe mere vand til voldgravene og Københavns vandmøller. I perioder havde søen dog mere karakter af en våd eng, og for at sikre København en mere stabil vandforsyning blev der i 1621 opført en dæmning, hvor Roskildevej ligger i dag. Derved fik søen, som havde tilløb af Harrestrup Å i nord og afløb til Kalveboderne i syd, sin nuværende afgrænsning mod syd. Ad Grøndals Å og Ladegårdså havde søen desuden afløb til Københavns Indre Søer, hvorfra render førte vandet videre til Indre By. Ved flere dæmninger, anlagt af Christian 4., blev søen efterhånden gjort til et vandreservoir for København. Den lavvandede sø bevarede navnet Langvaddam frem til omkring år 1800, hvor man begyndte at kalde den Damhus Sø efter Damhuset, som var et bomhus ved den gamle kongevej mellem København og Roskilde.
For at kunne hæve vandstanden uden at oversvømme bøndernes marker blev der omkring 1850 anlagt flere dæmninger, som bl.a. delte søen i to. I 1940’erne blev Harrestrup Å ført uden om søen i en beton- og flisebelagt rende. Samtidig blev den nordlige del af søen tørlagt, hvilket skabte Damhusengen. Københavns Parkafdeling overtog arealerne fra Københavns Vandforsyning og understøttede den eksisterende landskabelige skønhed ved at plante buske og træer, som er hjemmehørende i den danske natur.
I dag har Damhus Sø et areal på 46 ha med en middeldybde på 1,7 m og en størstedybde på 2,3 m. Undervandsvegetationen domineres af skør kransnål, men tæller også alm. vandpest samt flere arter af vandaks. Fiskebestanden udgøres især af aborre, om end søen også er kendt for sine store sudere og gedder. Desuden findes der en lille bestand af flodkrebs.
Ellers er Damhus Sø hovedsagelig kendt for sit fugleliv. Gennem tiden er der iagttaget ca. 200 forskellige fuglearter ved søen, som bl.a. er en vigtig rasteplads for vandfugle. Om vinteren kan især blishøne og troldand optræde i meget store antal, men også gråand, taffeland, knopsvane, grågås og stor skallesluger forekommer talrigt. Desuden raster lille skallesluger visse år på søen. For bl.a. at forbedre ynglemulighederne for søens fugle blev der i 1996 anlagt tre mindre øer i søens sydlige ende.
Damhusengen har et areal på ca. 40 ha og fungerer i dag sammen med Damhus Sø som et rekreativt naturområde. I årevis blev engen slået, som var den en golfbane, men nu er en stor del udlagt som fersk eng. Noget af engarealet benyttes dog stadig som fodboldbaner, og i kanten er der lege- og grillpladser. Søens bredder tiltrækker bl.a. motionister og fiskere.
Tidligere ynglede en ganske stor bestand af brunflagermus i de hule piletræer langs søen og engen. I 2010 blev mange af piletræerne dog fældet, og i dag er der kun få flagermusegnede træer tilbage. Til gengæld har flere af de høje stubbe fået lov at blive stående; til glæde for de svampe og smådyr, der er knyttet til dødt ved.
Damhus Sø og Damhusengen blev fredet i 2010.
