Das Naturschutzgebiet „Ochsenberg“ ist Bestandteil des von Nordwest nach Südost durch die Stadt Bielefeld verlaufenden Mittelgebirgszug Teutoburger Wald. In seinem Untergrund befinden sich Muschelkalkablagerungen der Triaszeit.

Das NSG gehört zum FFH-Gebiet „Östlicher Teutoburger Wald“. Dieses umfasst vor allem den südlich verlaufenden Plänerkalkzug des Teutoburger Waldes zwischen Borgholzhausen und Horn-Bad Meinberg. Charakteristisch für den Raum sind seine ausgedehnten und aus europäischer Sicht sehr schutzwürdigen Kalk- und Hainsimsen-Buchenwälder. Diese bieten Vogelarten, wie dem Grünspecht, der Hohltaube und dem in Steinbrüchen wieder häufiger vertretenen Uhu wichtige Lebensräume. Aus Naturschutzsicht sind ferner die wenigen erhaltenen Kalkmagerrasen außerordentlich wertvoll. 

Aufgrund der abwechslungsreichen Landschaft, stadtnahen Lage und den vielfältigen, auch überregionalen Wandermöglichkeiten gehört das NSG zu den bekanntesten Bielefelder Naherholungsgebieten. Hierzu trägt auch der auf dem Höhenzug durch das Gebiet verlaufende insgesamt 156 Kilometer lange Hermannsweg bei. Er gilt nicht ohne Grund als einer der schönsten Höhenwege Deutschlands und durchläuft in Bielefeld die Naturparke „Terra Vita“ sowie „Teutoburger Wald / Eggegebirge“.

Neben den Wandermöglichkeiten locken rings um das Naturschutzgebiet liegende Ausflugsziele, wie das Bauernhausmuseum, der kostenlose Tierpark Olderdissen, ein Kletterpark und die historische Parkanlage am Johannisberg sowie der Botanische Garten viele Besucher an. Nur wenige Kenner des Raumes wissen allerdings, dass das NSG auch zu den artenreichsten Naturschutzgebieten Bielefelds gehört.

So ist die von Buchenhochwald eingerahmte „Ochsenheide“ eine der letzten und gleichzeitig eine der artenreichsten Bielefelder Kalk- Halbtrockenrasenflächen. Hier finden sich typische Magerrasenarten wie Gewöhnlicher Hornklee, Dornige Hauhechel, Feld-Thymian, Tauben-Skabiose, Großer Klappertopf und sogar noch Deutscher sowie Fransen-Enzian. Augenfällig sind ebenfalls die vielen Tagfalter, zu denen als häufigere Arten Hauhechel-Bläuling und Großes Ochsenauge zählen. Aber auch seltenere Arten wie der Kaisermantel, der Schwalbenschwanz sowie die zwei tagaktiven Nachtfalterarten Sumpfhornklee- und Sechsfleck-Widderchen („Blutströpfchen“) erfreuen neben Heuschrecken, wie dem Heide-Grashüpfer, die Naturfreunde. 

Um die „Ochsenheide“ zu erhalten, wird sie im Auftrag des Umweltamtes von der Biologischen Station Gütersloh / Bielefeld gemäht.