По информации на 2017 год, экологическая ситуация в Северном Бутово считалась одной из благоприятных в Москве. 2 Некоторые особенности:

• Уникальная роза ветров препятствует скоплению опасных веществ в атмосфере. 2
• Большое количество парковых зон, среди которых Битцевский лесопарк и Ботанический сад ВИЛАР. 2
• Отсутствие промышленности как в самом Северном Бутово, так и в соседних районах. 2

Однако у экологической ситуации были и проблемы: 2

• Высокая интенсивность транспортного потока из-за расположения на пересечении МКАД, Варшавского и Симферопольского шоссе. 2 Это приводило к повышенной концентрации опасных веществ. 2 Для решения проблемы власти устанавливали фильтровальные системы. 2
• Большое количество незаконных мусорных свалок в лесопарковых зонах. 2 Несмотря на то, что их регулярно очищали, всё равно образовывались новые источники мусора. 2
• Нечистота некоторых источников воды, в частности каскада небольших прудов в северо-западной части района и реки Битца. 2 Купаться в них было запрещено. 2

По данным на 2024 год, превышения нормативов допустимого содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на жилой территории Северного Бутово не зафиксированы. 1