Dyr
Da søen blev genetableret vrimlede det den første tid med mange forskellige fuglearter, fordi der var masser af føde i søen. Nu har bestanden stabiliseret sig.
På søen kan der efter årstiden ses flere arter lappedykkere, svaner, gæs, ænder – især gråænder og krikænder og vandhøns samt forskellige slags vadefugle. De omgivende arealer er tilholdssted for mange slags småfugle og rovfugle.
Der blev ikke sat fisk ud i den nye sø, men der var allerede fisk i de gamle kanaler, og fisk kan gå op i søen gennem afløbsstryget. Der er formentlig gedde, aborre, skalle, brasen og ål i søen.
Lyden omkring Bølling Sø er domineret af grågæssene, der kan findes her hele året, hvis vejret er mildt i vintersæsonen. Men også hættemågen er karakteristisk både i antal og lyd. I 2006 var der mere end 500 par.
Først i de senere år er sangsvanen igen begyndt at yngle i Danmark. Der er kun to eller tre svanepar i Danmark, og mindst et af dem yngler hvert år ved Bølling Sø.
I 2006 ynglede sølvmågen for første gang på to af øerne ved masterne, ligesom grågåsen har øget sin ynglesucces år for år. Talrig er også sorthalset lappedykker, blishøne, gråand og gravand. Krikanden synes også at have fundet sig til rette ved søen.
På de omkringliggende enge er bynkefugl, tornsanger og rørsanger nogle vedholdende og synlige sangere sammen med sanglærke og engpiber. I de små stykker skov høres løvsanger, gransanger, bogfinke, musvit og gærdesmutte, samt mange andre af de almindelige sangere.
I sommerperioden raster en del forskellige vadefugle i kortvarige perioder alt afhængigt af, om der er mudderflader og kort græs ved bredderne. Der er set i alt 24 forskellige vadefuglearter ved søen. De fleste er vibe, hjejle, dobbeltbekkasin, hvidklire, svaleklire, mudderklire og brushøns. Svaleklire, mudderklire, hvidklire og brushøns ses i tocifrede antal.
Musvåger er talrige med op til 20 på en gang. Specielt i september måned er der dage, hvor tocifrede antal af musvåger trækker over.
Den blå kærhøg ses med op til fem eksemplarer ad gangen i træktiden, og nogle gange går de samlet til overnatning i sivene. Havørn, fjeldvåge, rørhøg, duehøg, spurvehøg og tårnfalk træffes også. Mosehornuglen er næsten årlig gæst, og af mere specielle arter kan nævnes kongeørn, fiskeørn, lærkefalk, trane, rørhøg, tredækker, vagtel og engsnarre.
I isfri perioder om vinteren raster op til 125 sangsvaner og lidt pibesvaner, ligesom der forår og efterår ses store flokke af gråænder, krikænder og blishøns, samt op til 225 grågæs. Af andre andefugle træffes i tocifrede antal pibeænder, taffelænder, troldænder og enkelte hvinænder. Om vinteren er der en til tre eksemplarer af stor tornskade.
Rødvinget braksvale er den mest sjældne fugl, der er set ved søen.
Odderen finder vej gennem faunapassagen under Kragelundsvej. Måske kommer bæveren også – den er ikke langt væk.
Planter
Bølling Sø er et forsøg på at skabe et oprindeligt biologisk miljø på den jyske højderyg – hvis man kan tale om noget oprindeligt over et landskab, der har forandret sig voldsomt gennem tiderne. Søen er placeret på vandskellet på den jyske højderyg i en højde på cirka 68 meter over havet. Det gør den til en af Danmarks højest beliggende søer. Samtidig hører den til de 20 største søer i Danmark.
Der er ingen tilløb til søen, som får sit vand fra nedbøren og de omkringliggende bakker. Bølling Sø ligger midt i et efter danske forhold særdeles stort sammenhængende naturområde med Hald Sø og Kompedal Plantage mod nord, Silkeborgsøerne og skovene mod øst og hedelandskabet og plantagerne mod syd. Der er derfor gode muligheder for spredning til Bølling Søområdet fra de nærliggende naturområder. Og der findes allerede en lang række sjældne plante- og dyrearter i dette store naturområde.
Da søen blev genetableret, troede man, at der ville blive rørskov. Men rørskoven har ikke bredt sig med den forventede hastighed. Rørskoven i den sydlige del er blevet mindre, og i stedet for er der blevet ret store områder med dunhammer.
Øst for Klosterlund – nord og nordøst for søen – ligger de tørre overdrevslignende bakker, hvor jorden er tør og fattig på næring. Mod øst er et gammeldags engareal, der vrimler med græsser og ukrudtsplanter. Det er det bedste naturområde for dagsommerfugle.
Ud i søen øst for Klosterlund stikker også den sidste rest af den gamle højmose, som den så ud i sin tid. Et vådt og ufremkommeligt landskab med tuer og huller med vand. Klokkelyng i det våde – og hedelyng i det tørre.
Stenholt Skov rummer blandt andet almindelig lungelav, der er forholdsvis sjælden i Danmark. Det er en såkaldt indikatorart for gamle urskovslignende skove, og den gror på gamle stammer af løvtræ.