Eldra Hellnahraunið, sem lokar af Ástjörnina til vesturs, rann fyrir um 2200 árum. Nánast allt Vallahverfið í Hafnarfirði er byggt á þessu hrauni. Ofan þess er Yngra Hellnahraunið, um 1100 ára.

Ástjörn og svæðið umhverfis hana var friðlýst árið 1978. Í desember 1996 var verndarsvæðið stækkað með stofnun fólkvangs við Ástjörn og Ásfjall umhverfis friðlandið. Ofan við Ástjörnina stóðu tveir bæir, Ás og Stekkur.

Ástjörn er einstætt náttúrufyrirbæri sem á sér enga hliðstæðu í næsta nágrenni hins nær samfellda þéttbýlis höfuðborgarsvæðisins. Tjörnin og svæðið umhverfis hana einkennist af mjög auðugu gróður- og dýralífi. Þar er t.d. að finna flórgoðavarp, en tegundinni fækkað til muna frá því sem var á fyrri hluta 20. aldar og er flórgoði alfriðuð tegund og á válista. Honum hefur fjölgað í seinni tíð og má segja að flórgoðinn verpi nú á öllum vötnum höfuðborgarsvæðisins. Í Ástjörninni er mikið smádýralíf sem er þó lítt rannsakað. Bakkar tjarnarinnar eru raklendir og að norðaustanverðu er stórt mýrarstykki niður undan gamla Ásbænum. Upp af votlendinu taka við þurrir grýttir móar sem eru að gróa upp og hefur trjám verið plantað í þá norðan og austan megin við tjörnina.

Ástjörn og Ásfjall í baksýn.