Nørrestrand er en ca. 132 ha stor sø på nordøstsiden af Horsens. Tidligere var den en fjordarm, som havde forbindelse til Horsens Fjord via det smalle Stensballe Sund, men siden etableringen af en sluse ved sundets udløb i 1915 har den været en ferskvandssø. Søen er lavvandet med en gennemsnitsdybde på 0,75 m og en størstedybde på 3 m og deles i to bassiner af indsnævringen ved Loddentot og Lindskov Knude. Nørrestrands største tilløb er Store Hanstedå i vest, mens søen har afløb til Horsens Fjord gennem Stensballe Sund og slusen i sydøst. Nørrestrand har en karakteristisk tilgroningskyst med strandeng.
Tidligere var Nørrestrand kraftigt belastet med kvælstof og fosfor, men bedre spildevandsrensning, etablering af vådområder og genslyngning af en del af Store Hanstedå har forbedret søens tilstand betydeligt. Hvor vandplanter i 2008 dækkede 38 % af søens bund, dækkede de i 2015 hele 57 %. Artsantallet er også vokset, og i dag omfatter søens vandplanter bl.a. alm. og skør kransnål, tornfrøet hornblad, alm. vandpest, akstusindblad, krybende vandkrans og gul åkande samt seks arter af vandaks. Det meste af søbredden kantes af udstrakte rørskove, mens de store eng- og mosearealer øst og vest for søen huser et stedvis rigt planteliv af kalkelskende arter som butblomstret siv, krognæbstar, sumphullæbe, purpurgøgeurt og leverurt.
Søens fiskebestand omfatter bl.a. brasen, rudskalle og gedde, men også havørred trækker gennem søen for at nå op til gydepladserne i Store Hanstedå. De mange fisk tiltrækker bl.a. odderen, som jævnligt optræder ved søen.
Ellers er Nørrestrand især kendt for sit rige fugleliv. Ynglefuglene tæller arter som rørhøg, skægmejse, kærsanger og græshoppesanger, mens nattergal yngler i krattene og skovhornugle i de omkringliggende træbevoksninger. Derudover benytter vandfugle som grågås, gråand, krikand, troldand, taffeland, pibeand, gravand, toppet lappedykker og blishøne samt stor, toppet og lille skallesluger søen som rasteplads om vinteren.
Nørrestrand blev fredet i 1983. Søen er desuden udlagt som vildtreservat, hvilket bl.a. betyder, at man i fuglenes yngletid fra d. 1. april til d. 15. juli kun må færdes på de anlagte stier.
