La restauration écologique des berges de la Seille est un exemple ambitieux et démonstrateur de renaturation du lit mineur et du lit majeur d’une rivière urbaine polluée et artificialisée. En retrouvant les conditions d'un fonctionnement équilibré et dynamique, le cours d’eau contribue à améliorer la qualité de l’eau, à accueillir une biodiversité riche et abondante et à réduire le risque d’inondation tout en offrant de nouveaux espaces de promenades et de loisirs.
La Ville dispose d’un important patrimoine arboré (70 000 arbres dont 90 remarquables) et a mis en place un partenariat avec la Ligue pour la Protection des Oiseaux Moselle (LPO Moselle) et la Commission de Protection des Eaux, du Patrimoine, de l'Environnement, du Sous-sol et des Chiroptères de Lorraine (CPEPESC Lorraine) afin d'adapter le calendrier d’interventions aux périodes de nidification des oiseaux et de naissance des chiroptères et de préserver les arbres à cavité. Par ailleurs, elle a élaboré, en 2014, une Charte de l'Arbre dans laquelle les signataires s’engagent à apporter le meilleur soin possible aux jeunes plantations et à protéger les arbres lors des chantiers.
Metz a également initié, en 2017, une étude sur le rôle de l’arbre en ville nommée SESAME (Services EcoSystémiques rendus par les Arbres Modulés selon l'Essence). Cette étude menée en partenariat avec le Cerema et Metz Métropole a abouti à la création d'un outil informatique et de fiches techniques permettant de choisir les essences à planter en fonctions des services attendus et des contraintes du milieu.
La Ville s’est aussi ouverte à la végétalisation participative de ses rues par ses habitants avec le programme "Végétalisons Metz, je fleuris ma rue". Elle développe des actions de sensibilisation originales à destination du grand public comme le jardin éphémère installé sur la place de la Comédie et la Semaine Européenne du Développement Durable mais également à destination des scolaires avec l'Espace Educatif Eau Eco-tourisme(4E) et les Coins de Nature dans les écoles mis en place en partenariat avec l'association CPN les Coquelicots.
Metz favorise la biodiversité en ville avec l’installation de nichoirs à oiseaux, l'accueil de vaches Highland sur ses parcelles, la mise en place d'hôtels à insectes ou encore la limitation des ruches afin de maintenir un équilibre entre abeilles domestiques et abeilles sauvages
