Parke saugomas išskirtinio kraštovaizdžio kompleksas – gilūs Žaliųjų ežerų dubakloniai. Balsio ežero vandenys išsiskiria neįprasta spalva, mišriais miškais apaugusiuose jo šlaituose susitelkusios daugelio plačialapių miškų ir kitų retųjų augalų radavietės. Vaizdingi ne tik miškingi Neries slėnio šlaitai, bet ir Turniškių, Riešės, Verkės ir Baltupio (Cedrono) upelių paslėniai. Neįprastai teka Riešės upelis: įtekėjęs į Gulbino ežerą, tuoj pat iš jo išteka ir, geroką atkarpą pavingiavęs per lankas bei miškus, pasidalija į du upelius.

Žalieji ežerai telkšo labai giliuose, ilguose stačiašlaičiuose duburiuose. Išskirtinė jų savybė – ryškiai žalia spalva. Taip yra dėl didelio karbonatų kiekio požeminiame vandenyje, kuriuo maitinami Žalieji ežerai. Balsio ežeras, kurio statūs, miškingi krantai iškilę virš vandens iki 40 m, beveik tiek pat nusileidžia ir po vandeniu, tiesiog smigdami žemyn.

Parke rasta apie 870 rūšių sumedėjusių ir žolinių augalų, 33 iš jų yra įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Prie Žaliųjų ežerų aptikta net 815 augalų rūšių. Čia auga reta miškinė lelija. Parke įrengtas paukščių stebėjimo ornitologinis takas.