Im Gebiet der Stadt Bielefeld finden sich zahlreiche Naturdenkmäler, darunter überwiegend Solitärpflanzen (meist Bäume), Baumgruppen und weitere geologische Naturdenkmale wie Findlinge, Steinbrüche, Quellen, Dünen, geologische Aufschlüsse und andere. Auch die einzige Höhle (die sogenannte Zwergenhöhle) im Bielefelder Stadtgebiet ist ein Naturdenkmal.
Alle Naturdenkmäler stehen unter besonderem Schutz und werden regelmäßig gepflegt und jährlich auf Schäden untersucht. Eine baurechtliche Schutzverordnung, die alle Bebauungspläne und Landschaftspläne im Stadtgebiet betrifft, soll zudem zum Erhalt der Denkmäler beitragen. Als Grundlage für die Ausweisung als Naturdenkmal gilt das Landschaftsgesetz Nordrhein-Westfalen, nachdem Einzelschöpfungen, die wissenschaftlichen, naturgeschichtlichen oder landeskundlichen Wert haben, besonderen Schutz genießen.
Für die Naturdenkmäler in Bielefeld galten bis Februar 2007 die aus dem Jahre 1972 stammenden Naturdenkmalverordnungen. Am 22. Februar 2007 beschloss der Rat der Stadt Bielefeld eine Überarbeitung dieser Verordnungen, es wurden einige neue Naturdenkmäler aufgenommen. Nach der Naturdenkmalverordnung vom 16. März 2007Stadt Bielefeld (2007): Naturdenkmalverordnung vom 16. März 2007Stadt Bielefeld (2007): Anlage zur Naturdenkmalverordnung vom 16. März 2007 sind derzeit 87 Naturdenkmäler in Bielefeld im sogenannten baurechtlichen Innenbereich geschützt. Dieser Bereich umfasst die Stadtgebiete, für die ein Bebauungsplan existiert sowie die zusammenhängend bebauten Ortsteile. 2017 trat eine neue Verordnung in Kraft.Ordnungsbehördliche Verordnung der Stadt Bielefeld zur Sicherung von Naturdenkmalen für im Zusammenhang bebaute Ortsteile und den Geltungsbereich von Bebauungsplänen im Gebiet der Stadt Bielefeld (Naturdenkmalverordnung) (PDF), abgerufen am 5. Juli 2020Anlage zur Ordnungsbehördlichen Verordnung der Stadt Bielefeld zur Sicherung von Naturdenkmalen für im Zusammenhang bebaute Ortsteile und den Geltungsbereich von Bebauungsplänen im Gebiet der Stadt Bielefeld , abgerufen am 5. Juli 2020 Darüber hinaus gibt es im baurechtlichen Außenbereich Naturdenkmale, die nach den drei Bielefelder Landschaftsplänen geschützt sind.
Solitärbäume Baurechtlicher Innenbereich Naturdenkmale: NummerNaturdenkmale in interaktiven Stadtplan Bielefeld Baumart Bild Ort Geschätztes Alter (2007) Stammumfang Ergänzungen BRA-B002 Eiche Brackwede, Marienfelder Straße 97 175 Jahre 330 cm 2007 noch Teil einer Baumgruppe: 3 Eichen. (Die anderen beiden ND BRA-B001) BRA-B003 Eiche Brackwede, Waldbreede 16b 171 Jahre 375 cm BRA-B004 Eiche Brackwede, Winterstraße 157 Jahre 400 cm BRA-B005 Eiche Brackwede, Zirbelstraße 140 Jahre 310 cm GAD-B012 Eiche Gadderbaum, Maraweg 29 137 Jahre 480 cm HEE-B016 Eiche Heepen, Bentruperheider Weg 7 157 Jahre 290 bis 350 cm HEE-B018 Kastanie Heepen, Erich-Kästner-Straße 14 131 Jahre 355 cm HEE-B020 Eiche Heepen, Meckauerstraße 26 105 Jahre 282 cm HEE-B021 Eiche Heepen, Meckauerstraße 32 155 Jahre 312 cm HEE-B022 Eiche Heepen, Meckauerstraße 34 145 Jahre 321 cm HEE-G024 Eiche Heepen, Milser Straße 42/44 165 Jahre 380 cm gemeinsam mit 4 Findlingen ein Naturdenkmal HEE-B025 Kastanie Heepen, Potsdamer Straße 190 230 Jahre 490 cm JOE-B030 Linde Jöllenbeck, Amtstraße 20 165 Jahre 330 cm JOE-B032 Eiche Jöllenbeck, Gaudigstraße 10 190 Jahre 415 cm JOE-B033 Eiche Jöllenbeck, Heidsieker Heide 28 145 Jahre 365 cm JOE-B034 Eiche Jöllenbeck, In der Lake 5b 195 Jahre 310 cm JOE-B035 Eiche Jöllenbeck, Jöllenbecker Straße 381 195 Jahre 360 cm MIT-B037 Rotbuche Mitte, Adenauerplatz 3 155 Jahre 361 cm MIT-B038 Platane Mitte, Albrecht-Delius-Weg 2 185 Jahre 505 cm MIT-B041 Lebensbaum Mitte, Artur-Ladebeck-Straße 8 265 Jahre mehrstämmig MIT-B043 Eiche Mitte, Bremer Straße 190 Jahre 390 cm MIT-B044 Ungarische Eiche Mitte, Detmolder Straße 32 125 Jahre 440 cm MIT-B047 Blutbuche Mitte, Alter Friedhof, Friedrich-Verleger-Straße 157 Jahre 370 cm 2007 noch Baumgruppe: 2 Blutbuchen. Die andere 2019 gefällt.nw.de: Naturdenkmal auf dem Alten Friedhof in Bielefeld wird gefällt, 4. Juli 2019, abgerufen am 5. Juli 2020 MIT-B048 Zeder Mitte, Hochstraße 10 150 Jahre 375 cm 2017 wurde die Straße umbenannt.nw.de: Die Kaselowskystraße in Bielefeld heißt ab Freitag wieder "Hochstraße", 16. Februar 2017, abgerufen am 4. Juli 2020 MIT-B049 Blutbuche 120px|Blutbuche Mitte, Kreuzstraße 20 115 Jahre 366 cm MIT-B051 Kastanie Mitte, Kunsthallenpark 207 Jahre 450 cm 2007 noch Baumgruppe: 2 Kastanien. Die andere 2008 gefällt.www.bielefelder-baeume.de: Kastanien im Kunsthallenpark (eine 2008 gefällt!) (Zwitscherbaum 2014), abgerufen am 5. Juli 2020 MIT-B052 Platane 120px|Platane Mitte, Niederwall 272 Jahre 548 cm MIT-B055 Linde 120px|Linde Mitte, Papenmarkt 10 300 Jahre 389 cm MIT-B057 Linde 120px|Linde Mitte, Papenmarkt 10 366 Jahre 626 cm MIT-B058 Tulpenbaum 120px|Tulpenbaum Mitte, Nordpark 127 Jahre 480 cm MIT-B059 Spitzahorn Mitte, Wertherstraße 7 127 Jahre 380 cm MIT-B060 Blutbuche Mitte, Wertherstraße 17 157 Jahre 490 cm MIT-B061 Silberahorn Mitte, Wertherstraße, Bürgerpark 157 Jahre 400 cm SCH-B062 Eiche Schildesche, Altenbrede 4 215 Jahre 372 cm SCH-B065 Eiche Schildesche, Im Bracksiek 26e 265 Jahre 355 cm SCH-B067 Eiche Schildesche, Morgenbreede 45 265 Jahre 400 cm SCH-B070 Linde Schildesche, Pfälzer Straße 71 155 Jahre 319 cm SCH-B071 Linde Schildesche, Pfälzer Straße 71 155 Jahre 345 cm SCH-B072 Linde Schildesche, Ringenbergstraße 12 207 Jahre 450 cm SCH-B073 Eiche Schildesche, Schuckertstraße 215 Jahre 330 cm SCH-B075 Eiche 120px|Eiche Schildesche, Voltmannstraße 205 265 Jahre 452 cm SCH-B077 Eiche Schildesche, Wertherstraße 265 Jahre 396 cm SEN-B078 Eiche Senne, Obelodenfeldweg 5 207 Jahre 450 cm SST-B079 Eiche Sennestadt, Am Beckhof 7 310 Jahre 586 cm 2007 noch Teil eines ND Baumgruppe 2 Eichen (mit SST-B080) SST-B080 Eiche Sennestadt, Am Beckhof 60 175 Jahre 420 cm 2007 noch Teil eines ND Baumgruppe 2 Eichen (mit SST-B079) SST-B082 Eiche 120px|Eiche Sennestadt, Nagoldweg 43 160 Jahre 310 cm STI-B084 Linde Stieghorst, Lipper Hellweg 70 175 Jahre 395 cm ? Eiche Schildesche, Ditfurthstraße 179 Jahre 381 cm 2018 gefälltwestfalen-blatt.de: 200 Jahre alte Eiche gefällt, 20. Februar 2018, abgerufen am 4. Juli 2020 ? Bergahorn Dornberg, Twellbachtal 157 Jahre 370 cm 2018 gefälltnw.de: Ein Stück Vergangenheit gefällt, 6. August 2018, abgerufen am 4. Juli 2020 ? Spitzahorn 120px|Spitzahorn Mitte, Papenmarkt 157 Jahre 380 cm von Pilzen geschädigt; die Krone 2012 stark zurückgeschnitten, 2016 gefällt.www.bielefelder-baeume.de: Silberahorn Neustädter Marienkirche (gefällt!), abgerufen am 5. Juli 2020 ? Rotbuche Mitte, Detmolder Straße 135 Jahre 365 cm vermutlich gefällt JOE-B092 Blutbuche Jöllenbeck, Spenger Str. 18 107 Jahre 360 cm MIT-B093 Blutbuche Schildesche, Morgenbreede 35 142 Jahre 425 cm MIT-B094 Stieleiche Mitte, Herforder Straße 234 142 Jahre 400 cm MIT-B095 Blutbuche Mitte, Humboldtstraße 43 142 Jahre 360 cm SCH-B096 Eiche Schildesche, Pfälzer Straße 49 142 Jahre 335 cm SCH-B098 Blutbuche Schildesche, Hermann-Schäffer-Straße/Ecke Beckhausstraße 142 Jahre 370 cm DOR-B099 Stieleiche Dornberg, Rudower Straße 140 Jahre 430 cm
Baurechtlicher Außenbereich (Landschaftsplan Bielefeld-Ost) Naturdenkmale:Umweltamt Stadt Bielefeld (2006): Landschaftsplan Bielefeld-Ost