I 1918 opkøbte den daværende Esbjerg Kommune et hede- og engareal nord for Esbjerg. Siden 1914 var der anlagt ca. 7 ha skov, og kommunen fortsatte tilplantningen, så området med tiden voksede ud til det, der i dag udgør Guldager Plantage. Den ca. 100 ha store plantage domineres af nåletræ, men med en stadigt voksende andel af løvtræ som bøg og alm. eg. Plantagen rummer desuden flere åbne mose- og engarealer samt en række småsøer. For at bevare de lysåbne områder foretages der jævnligt naturpleje i form af græsning med skotsk højlandskvæg samt manuel fjernelse af ny træopvækst.
På skovbunden præges plantelivet af almindelige morbundsplanter samt mere usædvanlige arter som femradet og liden ulvefod, kambregne, skovhullæbe og liden vintergrøn. De spredtliggende skovmoser er voksested for bl.a. plettet gøgeurt, rundbladet soldug, tvebo baldrian, mosetroldurt, spæd mælkeurt, benbræk, vibefedt og klokkeensian, mens man i flere af de grøfter, der gennemskærer plantagen, kan finde arter som benbræk, klokkelyng og mosepors. Derudover huser søen i plantagens sydvestlige hjørne en ganske stor bestand af den sjældne bregne pilledrager.
Både butsnudet frø, skrubtudse og lille vandsalamander yngler i småsøerne, som også er levested for en række forskellige guldsmede, heriblandt grøn kobbervandnymfe, der først indvandrede til Danmark i 2005. Fuglelivet er forholdsvis rigt, og i plantagen er der registreret omkring 90 forskellige arter. Ud over en række småfugle tæller ynglefuglene bl.a. musvåge, spurvehøg og stor flagspætte. Plantagen er desuden levested for den sjældne birkemus, som deler området med almindelige musearter som dværgmus, halsbåndsmus, nordmarkmus og rødmus.
I stalden af den gamle skovløberbolig i sydkanten af plantagen blev der i 1969 indrettet en skolestue. Det blev begyndelsen på den første naturskole i Danmark, og i dag tilbyder Guldager Naturskole gratis forløb til alle dagtilbud og folkeskoler i Esbjerg Kommune. I forbindelse med naturskolen er der anlagt sheltere samt en kopi af en jernalderlandsby.
