Na jeziorze znajdują się dwie wyspy – pierwsza z nich w rejonie ujścia potoku Służewieckiego, powstała z akumulacji materiału niesionego tym ciekiem, druga – sztuczna – w północnej części jeziora, jest częścią parku wilanowskiego połączoną z lądem zabytkowym mostem Rzymskim i ozdobioną pomnikiem Bitwy Raszyńskiej w kształcie monumentalnego sarkofagu.
Jezioro Wilanowskie położone jest na terenie Warszawskiego Obszaru Chronionego Krajobrazu (Dz. Urz. Woj. Maz. Nr 42/14.02.2007 r., poz. 870).
Przyroda Jezioro charakteryzuje się bogatym i różnorodnym zespołem makrobezkręgowców bentosowych, co może świadczyć o jego dużej wartości przyrodniczej. Zbiornikowi przyznano w 2009 roku II klasę czystości wody według metody BMWP-PL. Wskaźniki dla Jeziora Wilanowskiego: liczba rodzin makrobezkręgowców: 21, wskaźnik Margalefa: 3,06; wskaźnik Simpsona: 0,79. Zgodnie z monitoringiem w ramach Natura 2000 przeprowadzonym w latach 2009-2011 jezioro wykazało zły stan barwy wody (U2).
Jezioro jest zanieczyszczone w warstwie przydennej związkami azotu, fosforu i metali ciężkich, których akumulacja nastąpiła w wyniku wieloletniego dopływu wód silnie zanieczyszczonego Potoku Służewieckiego.