Olsztyn jest w Europie przyrodniczym wyjątkiem. W granicach miasta leży osiem dużych jezior i kilka mniejszych – w sumie 11 akwenów o łącznej pow. ponad 700 ha oraz wiele mniejszych, poniżej 1 ha. Do tego pięć jezior dotyka granic stolicy Warmii i Mazur. Największym jeziorem jest Ukiel (zwany też Krzywym) – 412 ha i głębokość 43 m.
W granicach miasta leży też największy w Europie Las Miejski. Zajmuje blisko 1500 ha. Zamieszkują go nie tylko dziki, sarny, jenoty, listy czy kuny, ale też bobry i łosie oraz wiele ptaków w tym rzadkie nurogęsi – tracze. Las obfituje w stawy i oczka wodne. Przepływają przez niego (i miasto) dwie rzeki – Łyna i Wadąg.