Vestvolden omfatter flere forskellige naturtyper som kratlignende blandskov, græsningsenge og overdrevslignende områder. Dertil kommer Fæstningskanalen, som løber gennem anlægget, men mest har karakter af en langstrakt sø. Fæstningskanalen er Rødovre Kommunes største sø. Sit navn til trods er den en næringsrig sø, som i Rødovre Kommune består af tre med hinanden forbundne bassiner.
Efter den fæstningsmæssige anvendelse ophørte, blev der langs den gamle transportvej, Voldgade, der følger det tidligere jernbanespor langs voldens østlige del, plantet allétræer som elm, lind, kastanje og seljerøn. Alléen regnes for Danmarks længste, og selv om elmetræerne for længst er bukket underfor elmesygen, kan man stadig se flere af de gamle linde- og rønnetræer. På voldens vestside blev der især plantet hvidtjørn og brombær, der skulle fungere som en slags »naturens pigtråd« over for indtrængende fjender. I det selvsåede krat og skov på voldens skrænter vokser bl.a. skovhullæbe, ægbladet fliglæbe og dansk arum, mens man i de mere lysåbne områder kan finde sjældenheder som pilealant og enghøgeurt.
Vestvolden er også voksested for en række sjældne morkler som hættemorkel, spiselig morkel, klorbægermorkel, keglemorkel, glat klokkemorkel og rynket klokkemorkel. Dertil kommer andre sjældne svampe som aspeildporesvamp, pelargonieknaphat, stinkende fladhat og tjørnestødsvamp.
Skovarealet på Vestvolden udgør ca. 53 ha, og dermed er over 70 % af Vestvolden skovdækket. Skovarealet består af ung, blandet løvskov, som især findes på siderne ned mod Fæstningskanalen. Dele af Vestvolden friholdes for ny træopvækst, men ellers får skoven stort set lov til at passe sig selv. Træsammensætningen er meget varieret og tæller bl.a. småbladet lind, bævreasp, ask, ahorn, seljerøn, hestekastanje og vortebirk. Flere steder dominerer hvidtjørn og brombær i skovkanten, hvor også hunderose er almindelig. Under træerne og i lysninger vokser skovjordbær og martsviol, og på enkelte uforstyrrede pletter er der fundet orkideer som skovhullæbe og ægbladet fliglæbe. I sommermånederne afgræsses dele af arealet af får, og i disse lysåbne områder trives prikbladet perikon, stor knopurt og vild gulerod. De får selskab af invasive arter som lundgylden og sildig gyldenris.
Ynglefuglene omfatter bl.a. knopsvane, gråand og blishøne samt et stort antal småfugle. Tårnfalken ses tit muse over de åbne områder, og om vinteren besøges Vestvolden jævnligt af små flokke af silkehaler. Ræve er talrige, og rådyr fra Vestskoven strejfer ofte ind i området. Dertil kommer dværgflagermus, skimmelflagermus, troldflagermus, brunflagermus samt vandflagermus, der i skumringen kan ses, når den jager over Fæstningskanalen.
For at sikre det historiske anlæg, beskytte plante- og dyrelivet samt gøre området tilgængeligt for offentligheden blev hele Vestvolden fredet i 1996. Vestvolden er desuden udpeget som grøn ring i Fingerplan 2017, og der er planer om at styrke den biologiske mangfoldighed her ved bl.a. at bevare de store gamle træer.
Langs Vestvolden findes grønne oaser, som anvendes intensivt til rekreative formål, idrætsliv og camping. Omkring Vestvolden er således bl.a. anlagt forskellige løberuter og cykelstier. Eksempelvis findes en afmærket Hjertesti på 3,6 km samt en ca. 1,6 km lang kondibane, hvor der er indlagt forskellige forhindringer som bomme, stiger og ribber. For motionsløbere er der desuden etableret tre, 10 km lange løberuter samt en halvmaratonrute på 21 km. Derudover er der anlagt en cykeludfordringsbane, hvor man kan teste sine evner på mountainbike og BMX. Den 90 km lange cykelrute Befæstningsruten har desuden en væsentlig del af sit forløb langs Vestvolden.
