Montrabé, dans le contexte dynamique de la métropole toulousaine, gère la coexistence de son développement urbain avec la conservation de son patrimoine naturel. La commune est structurée par quatre cours d'eau, avec des ripisylves préservées qui constituent des corridors écologiques vitaux pour la biodiversité locale. Elle comprend trois bois, dont deux sont privés. Des haies ont été plantées et sont entretenues. Elles mettent en connexion ces bois entre eux ainsi qu’avec les ruisseaux de la commune. Cette interconnexion permet la continuité de la trame verte et bleu.

La biodiversité profite également du chemin de Canteloube et de la zone naturelle située au sud du territoire communal. Longeant la Seillonne, cet espace dispose d’un fort potentiel de conservation, notamment autour de sa zone humide, sur une zone de 25 hectares que la commune aspire à préserver.

Toutefois, Montrabé fait face à l'artificialisation des sols sous la pression de l'urbanisation, menaçant cet équilibre délicat. Les risques d'inondation sont amplifiés par les coteaux dénudés et l’aléa de débordement des cours d'eau. La canicule pose le problème des îlots de chaleur, notamment dans les zones résidentielles dépourvues de couverture végétale. La sécheresse affecte un tiers des terres agricoles et les arbres souffrent de stress hydrique, augmentant la vulnérabilité aux incendies, qui représentent un risque direct pour les habitats et les zones boisées.