Η πόλη της Καισαριανής περιβάλλεται από το Αισθητικό Δάσος του Υμηττού. Το συγκεκριμένο αισθητικό δάσος είναι αποτέλεσμα τεχνητής αναδάσωσης. Η επιχείρηση ξεκίνησε τον Δεκέμβριο του 1947 και, μεταξύ άλλων, περιλάμβανε την επιχωμάτωση και την αναδάσωση λατομείων της περιοχής, την αναδάσωση εκτάσεων γύρω από τον χείμαρρο του Ηριδανού και από τη Μονή Καισαριανής, και τον περιορισμό της βόσκησης.
Στην περιοχή συναντώνται κατώτερο – λευκό και ανώτερο – λεπτοπλακώδες μάρμαρο, σχιστόλιθοι Καισαριανής, οφιολιθικά πετρώματα, γκρίζοι ασβεστόλιθοι και φυλλίτες σχιστόλιθοι. Τα εδάφη που σχηματίζονται πάνω σ’ αυτά τα πετρώματα είναι κατά πλειοψηφία σκελετικά, πετρώδη και αβαθή, λόγω της έντονης υποβάθμισης που είχε υποστεί η βλάστηση κατά το παρελθόν.
Στην περιοχή υπάρχουν πηγές νερού στη θέση «Καλοπούλα» (πιθανότατα η αρχαία πηγή «Καλλία») που τροφοδοτεί και μία υδατοδεξαμενή, δύο πηγές στη θέση «Ανάληψη» που δεσμεύονται σε υδατοδεξαμενές και μία πηγή στη Μονή Καισαριανής. Όλες οι πηγές είναι μικρής, εποχιακώς κυμαινόμενης παροχής και το νερό τους είναι μη πόσιμο (σχετικό έγγραφο Δ/νσης Υγείας Νομαρχίας Αθηνών με αριθ. 12603/11.6.93).
Στην περιοχή του Αισθητικού δάσους συναντώνται και έχουν χαρτογραφηθεί οι παρακάτω τύποι οικοτόπων του παραρτήματος Ι της Κοινοτικής Οδηγίας 92/43 (Natura 2000): Δάση ελιάς και χαρουπιάς (Κωδ. Natura 2000: 9320, Corine 91: 45.3), Φρύγανα με Sarcopoterium spinosum (Κωδ. Natura 2000: 5420, Corine 91: 33.3), Μεσογειακά δάση πεύκης με ενδημικά μεσογειακά είδη πεύκης (Κωδ. Natura 2000: 9540, Corine 91:42.8, 42.7), Βραχώδη οικοσυστήματα χωρίς βλάστηση (Κωδ. Νatura 2000: 8250).
Οι αναδασωτικές επεμβάσεις στο σύνολο του Αισθητικού Δάσους είχαν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός μωσαϊκού βλάστησης όπου κυριαρχεί η τραχεία πεύκη σε αμιγείς συστάδες ή σε ανάμειξη με κυπαρίσσι και με πλατύφυλλα είδη όπως κουτσουπιά, χαρουπιά και χνοώδη δρυ. Στις βραχώδεις περιοχές υπάρχει το πεύκο μαζί με πουρνάρι και αγριελιά. Το μωσαϊκό συμπληρώνουν ενότητες με ιδιαίτερη φυσιογνωμία (σε περιορισμένη έκταση) όπως ο “ιστορικός ελαιώνας”, ο διπλανός του κυπαρισσώνας, και οι ευκάλυπτοι κυρίως στα νότια του νεκροταφείου Καισαριανής. Στις όχθες του Ιλισσού και σε όλα τα ρέματα γύρω από τον Υμηττό αναπτύσσεται παρόχθια και παραρεμάτια βλάστηση: η Λυγαριά και πολύ λιγότερο η Πικροδάφνη.
Ειδικότερα, η βλάστηση του Αισθητικού δάσους Καισαριανής συγκροτείται από τα παρακάτω κύρια δασικά είδη με τα οποία έγιναν οι αναδασώσεις: Τραχεία πεύκη, Χαλέπιος πεύκη, Κουκουναριά, Κυπαρίσσι οριζοντιόκλαδο, Κυπαρίσσι ορθόκλαδο, Κουτσουπιά, Χνοώδης δρύς, Αριά, Χαρουπιά, Κυπαρίσσι γλαυκό. Εκτός από τα προαναφερθέντα είδη, σποραδικά έχουν φυτευτεί βελανιδιές, γκορτσιές και πλατάνια και, κατά τα πρώτα χρόνια των αναδασώσεων, κυανόφυλλες ακακίες, ευκάλυπτοι, παρκινσόνιες, αγριοπιπεριές και γύρω από τη Μονή ακακίες και τσικουδιές.
Στα διάκενα και σε εκτάσεις προσφάτως αναδασωμένες, δημιουργούνται πλούσιοι φρυγανότοποι. Τα αγροστώδη που συναντώνται στην περιοχή εντάσσονται στην κατηγορία των ειδών των θαμνωδών ψευδοστεππών που προήλθαν από την υποβάθμιση της φυσικής δασικής βλάστησης. Επίσης συναντώνται σημαντικά είδη γεωφύτων.
Το μωσαϊκό της βλάστησης (τεχνητώς δημιουργημένης ή φυσικής) προσδίδει μιά ιδιαίτερη φυσιογνωμική ποικιλία στην περιοχή που αντικατοπτρίζει παράλληλα και την ποικιλία των διαφόρων βιοτόπων. Το μωσαϊκό της βλάστησης καθιστά την περιοχή ξεχωριστή από τις γειτονικές της και περισσότερο προσιτή σε χειρισμούς της βλάστησης με σκοπό, εκτός από την οικολογική προσφορά, και την αισθητική ανάδειξη του χώρου.
Η ευρύτερη περιοχή λόγω της ποικιλίας βιοτόπων που παρουσιάζει, είναι σημαντική για την ορνιθοπανίδα και ιδιαίτερα για τα μικρότερα είδη πουλιών (π.χ. στρουθιόμορφα). Από τα είδη που έχουν παρατηρηθεί στον Υμηττό (και αναφέρονται στην έκθεση της Ελληνικής Ορνιθολογικής Εταιρείας: «Υμηττός – ένας από τους τελευταίους πνεύμονες πρασίνου της Αττικής»), πολλά φωλιάζουν, ξεχειμωνιάζουν ή εμφανίζονται μόνιμα ή περιστασιακά στην περιοχή. Ενδεικτικά αναφέρονται τα εξής: Νησοπέρδικα, δεκαοχτούρα, τρυγόνι, κούκος, κουκουβάγια, κατσουλιέρης, κοκκινολαίμης, κότσυφας, κοκκινούρης, αηδόνι, ελατοπαπαδίτσα, καλόγερος, καρακάξα, σπιτοσπουργίτης, σπίνος, φλώρος.
Στην περιοχή του Αισθητικού δάσους έχουν παρατηρηθεί τα θηλαστικά: ασβός, νυφίτσα, κουνάβι, αλεπού, λαγός, σκαντζόχοιρος.
Η ευρύτερη περιοχή του Αισθητικού Δάσους έχει περιληφθεί στον «Αρχαιολογικό Χώρο αρχαίων λατομείων δυτικής πλευράς Υμηττού (Δήμος Βύρωνα) και περιοχής Ι.Μ. Καισαριανής» με την με αριθμ. ΥΠΠΟΤ/ΓΔΑΠΚ/ΑΡΧ/Α1/Φ43/44570/1842 της 11.5.2010 (ΦΕΚ 194/ΑΑΠ/19.5.2010 «Προσωρινή οριοθέτηση, αρχαιολογικών χώρων, ενόψει πρότασης του Οργανισμού Ρυθμιστικού Σχεδίου Αθήνας για την τροποποίηση, του από 31−8−1978 ισχύοντος Π.Δ. προστασίας του Υμηττού (Φ.Ε.Κ. 544/Δ/1978) Ν. Αττικής».
Στον υπόψη αρχαιολογικό χώρο περιλαμβάνονται οι ακόλουθες αρχαιότητες:
- αρχαία λατομεία αρχαϊκών − κλασικών χρόνων και ελληνιστικών − ρωμαϊκών χρόνων. Σε συνδυασμό με τα λατομεία έχουν εντοπιστεί «δρακόσπιτα» και κατάλοιπα αρχαίου δρόμου καθώς και αρχαίο οχυρωμένο στρατόπεδο.
- Στην περιοχή της Ιεράς Μονής τοποθετούνται αρχαίος ναός της Δήμητρας και η γνωστή, από αρχαίους συγγραφείς πηγή Κυλλού Πήρα. Στον χώρο έχουν εντοπιστεί ευρήματα νεολιθικής περιόδου, κατάλοιπα γεωμετρικού ναού, δύο επιτύμβιες λήκυθοι του 4ου αι. π.Χ. και τρεις τάφοι ρωμαϊκών χρόνων.
- Στην ευρύτερη περιοχή της Καισαριανής, στα ΒΔ της Ιεράς Μονής σε ύψωμα 375,1μ. διαπιστώθηκε η ύπαρξη αρχαίων ογκολίθων, διακοσμημένων μαρμάρων και τείχους μήκους 300μ. Στις εκκλησίες Αγ. Μάρκου και Ταξιαρχών αναφέρεται η χρήση αρχαίου οικοδομικού υλικού. Στην ίδια περιοχή αναφέρεται η επιγραφή, ΟΡΟΣ και τέλος το σπήλαιο του «Τσέλιγκα», ΒΑ της Μονής Καισαριανής πάνω από την πηγή Γαλοπούλα ή Καλοπούλα, με χρήση από τα προϊστορικά χρόνια έως την Τουρκοκρατία.
- Η Μονή Ταξιαρχών (Αστεριού), κηρυγμένο μνημείο μεταβυζαντινών χρόνων (Β.Δ. 19−4−1921, ΦΕΚ 68/26−4−1921) που βρίσκεται ΒΑ της Μονής Καισαριανής. Το Καθολικό ανήκει στον τύπο των τετρακιόνιων εγγεγραμμένων σταυροειδών με οκταγωνικό τρούλο και φέρει τοιχογραφίες του 16ου αι.
- Ο Πύργος Κούλα, μεταβυζαντινών χρόνων, δυτικά της Μονής Ταξιαρχών (Αστερίου).
- Η Μονή Αγίου Ιωάννου Προδρόμου: το συγκρότημα της Μονής, που ανάγεται στην δεκαετία του 1950 έχει κτισθεί πέριξ του ναού του Αγίου Ιωάννου, θολοσκεπή βασιλική, του 16ου αι, η οποία σώζει τοιχογραφίες του 1572, χαράγματα του 1545 και 1687, καθώς και εντοιχισμένη επιγραφή του 12ου αι. Είναι μετόχι της Μονής Πετράκη.
- Ο Ναός των Ασωμάτων Ταξιαρχών, μεταβυζαντινών χρόνων, ο Ναός Αγίου Μάρκου (Φραγκομονάστηρο) και ερείπια παλαιοχριστιανικής βασιλικής και ναού βυζαντινών χρόνων. Βρίσκονται δυτικά της Μονής Καισαριανής, στο λόφο του κοιμητηρίου των Πατέρων.
- Η Μονή Καισαριανής, κηρυγμένη ως προέχον βυζαντινό μνημείο (Β.Δ.19/4/1921, ΦΕΚ68/26/4/1921): το Καθολικό ανάγεται στα τέλη του 11ου αι. και ανήκει στον τύπο των εγγεγραμμένων τετρακιόνιων σταυροειδών με τρούλλο. Τον 11ο αι. χρονολογείται και ο λουτρώνας. Οι τοιχογραφίες του ναού τοποθετούνται περί το 1700 και αυτές του νάρθηκα το 1682 (από το ζωγράφο Ιωάννη, Ύπατο εκ Πελοποννήσου). Το μοναστηριακό συγκρότημα σώζει περίβολο, τράπεζα και εστία και εκτεταμένη πτέρυγα κελλιών.
- Ο Ναός Ανάληψης−Αγίασμα, μεταβυζαντινών χρόνων. Βρίσκεται ΝΑ της Μονής Καισαριανής.
- Η Μονή, Αγ. Γεωργίου Κουταλά, μεταβυζαντινών χρόνων. Σώζεται το μοναστηριακό συγκρότημα, περίβολος, κελλιά και καθολικό. Το καθολικό είναι μονόκλιτος ναός με τρούλλο και μεταγενέστερο νάρθηκα. Σώζεται ζωγραφικός διάκοσμος που ανάγεται στον 16ο αι.
- Η Μονή, Αγίου Ιωάννου Προδρόμου Καρέα, κηρυγμένο μνημείο μεταβυζαντινών χρόνων (Β.Δ. 19/4/1921, ΕΚ68/Α/26/4/1921): το Καθολικό ανήκει στον τύπο των εγγεγραμμένων τετρακιόνιων σταυροειδών ναών με τρούλο. Στο δάπεδο του ναού βρίσκεται επιτάφια πλάκα παλαιοχριστιανικών χρόνων της διακόνισσας Νικαγόρης. Λείψανα τοιχογραφιών στην Πρόθεση, ανάγονται στην Παλαιολόγεια περίοδο».
Στο Αισθητικό Δάσος περιλαμβάνεται το Σκοπευτήριο Καισαριανής, Ιστορικός τόπος (ΦΕΚ 193/Β/27.03.1984 και 949/Β/17.11.1995)