Zone alluviale d'importance nationale pour la Suisse, le vallon de l'Allondon est une aire naturelle remarquable. L'idée de protéger le vallon germe en 1945, après la publication d'un projet de construction d'un barrage de 25 m de hauteur et de 300 m de longueur. Les délégués d'une trentaine de sociétés décident de s'opposer aux travaux. Le projet de barrage est abandonné. La Commission des monuments et site prépare le classement par des concertations. En 1952, le Conseil d'Etat classe les deux rives en amont du pont des Granges. En 1955-56, on projette d'endiguer la rivière sous prétexte d'érosion. Les travaux sont limités à la protection des ponts et routes. L'Etat de Genève achète des parcelles de forêts, puis des champs, pâturages et berges. En 1963, le vallon ainsi que des affluents et bois voisins sont inscrits dans l'Inventaire des paysages et sites d'importance nationale dignes d'être protégés. Composé d'une riche mosaïque de milieux très diversifiés, jouissant de surcroît d'un climat particulier, ce site classé réserve naturelle cantonale en 1968 est un véritable poumon de verdure. En ce qui concerne les insectes, il s'y trouve en particulier la seule population observée récemment de l'espèce Lachesilla rossica. Toutefois, des pollutions toxiques affectent la rivière à plusieurs reprises comme durant l'été 1975 où un déversement toxique dans le Lion, un affluent de l'Allondon, empoisonne la rivière sur plusieurs kilomètres. En août 2001, un déversement de soude caustique directement dans la rivière tue plusieurs milliers de poissons.
