Nõmme-Mustamäe maastikud, Mustamäe nõlva ja liivikud on vorminud viimase jääaja järgsed 12 000 aastat. Järsu nõlva jalamil avaneb kevadeti üle 20 allika, veerohkeim neist on Rõõmuallikas. Vahelduvas maastikus on kujunenud eriilmelised metsakooslused – segametsad, kuusikud, palumetsad, allikasoo-lodumetsad, mis pakuvad elupaiku paljudele taime- ja loomaliikidele. Nii mitmekesiste elupaikade säilimine linnatingimustes on tähelepanuväärne. Rändrahnudest jäävad kaitsealale kaks Õpiringi kivi.
 
Glehni parkmetsas asub Nõmme rajaja Nikolai von Glehni kunagine eluase, mida tunneme Glehni lossina ja on koos skulptuuridega „Kalevipoeg“ ning „Krokodill“ muinsuskaitse all. Kaitseala on väga kõrge külastuskoormusega, liikumiseks tuleb kasutada vaid olemasolevaid teid ja radu.
Kaitsealal on ettevalmistatud kolm lõkkekohta.