從英國領事館官邸遠眺，旗後山從海平面斜斜升高，山形宛如軍艦的艦首，有如正要航入台灣海峽的姿態。由於旗後山是旗津地區的制高點，佇立其上則可眺瞰高雄港全貌及欣賞台灣海峽景緻。而蜿蜒的海岸地形也依循時間的遞嬗，孕育著獨特的自然生態。
由於人為因素及天然因素的影響，使旗後山的自然生態自成一格。有些地區受制於地形關係，不僅一般民眾無法靠近，植物群生長也因而形成特殊的自然景觀，例如山豬枷所構成的蔓性灌叢、瓊麻開花時的植株、木麻黃林、山壁上形成瀑布狀的無根藤等。
依據先前調查資料可知，旗後山的植被多屬於珊瑚礁岩之先驅植物，最常見的有山豬枷、血桐、無根藤、銀合歡、瓊麻、恆春厚殼樹、珊瑚藤、構樹、黃槿、綠珊瑚、馬纓丹、木麻黃、馬鞍藤⋯⋯等，因較少受人為破壞，所以仍保有原始風貌;而海岸防風林則提供過境候鳥良好的休息和隱蔽空間。
►星空隧道北面海灘
主要植被可區分為山豬枷所構成的蔓性灌叢（高約2-3公尺）及恆春厚殼樹、構樹、血桐等構成的灌叢（高度約2-4公尺）兩類。灌木層的優勢種類為恆春厚殼樹、銀合歡、山豬枷、構樹、榕樹、血桐、珊瑚藤、黃槿、扛香藤等。地被層的優勢種類為盤龍木、三角葉西番蓮、印度牛膝、大花鹹豐草、木防己、空心蓮子草、雞屎藤、月橘等。喬木層則隻有黃槿及西側懸崖下方一片高度達10公尺的木麻黃林。
從外觀來看，因外海岸植物為適應惡劣的生長環境，大都具有能忍受烈日、強風、乾旱缺水、多鹽多沙等特性，所以植株型態具有一些共同特徵，例如葉片肥厚光滑具革質或蠟質、葉面多絨毛、植株矮小匍匐生長、節節生根等特徵。
動物資源方面依既有調查資料得知，哺乳類動物有5種，包含赤腹松鼠、小黃腹鼠、溝鼠、臭鼩、東亞家蝠。
爬蟲類有4種，包含斯文豪氏攀蜥、無疣蝎虎、蝎虎、多線南蜥，以蝎虎和多線南蜥較為常見。
昆蟲類則是以蝴蝶較為常見，其他則有甲蟲、椿象、蜂、虻、螳蛉、蜻蜓、長角蛉、葉蟬等。
此外，還可發現其他動物，如蜘蛛、蝸牛、馬陸、蚯蚓等。
鳥類資源方面，高雄市野鳥學會的鳥友曾持續調查一整年，記錄到的鳥種高達37科108種，令人相當驚訝！其中，優勢鳥種為白頭翁、麻雀、綠繡眼、洋燕、斑頸鳩、小白鷺、黑枕藍鶲、斑文鳥、小彎嘴畫眉等17種；屬珍貴稀有保育類鳥類有唐白鷺、灰面鵟鷹、鳳頭蒼鷹、赤腹鷹、蒼燕鷗、小燕鷗、赤腹山雀、棕噪眉、台灣畫眉、台灣藍鵲等10種。
旗後山雖然面積不大，卻因為凸出海面，成為過境鳥類的休息中繼站。除了常見的留鳥之外，也記錄到許多過境鳥類，並發現有些特殊現象值得持續追蹤瞭解。
過境鳥以鷗科、鷺科較多，另有少數過境猛禽。過境旗後山時，鷺科、鷗科以旗後山西側海岸線為遷徙路徑，猛禽則以陸地上空為遷徙路徑。另外記錄到一些稀有的鳥類，例如長尾水薙鳥、白頰山雀、達烏裏寒鴉、太陽鳥等，因僅有幾筆記錄，是否穩定出現仍須要後續的調查。
此外，也出現過台灣藍鵲、棕噪眉、烏頭翁、白耳畫眉等原本不屬於本地的鳥類，可能是籠中逸出或冬季降遷的結果；由於僅有一個年度的資料，如能持續進行相信還有更多有趣的發現。
旗後山，位於旗津島的北端，隔著打狗隙（打狗港）與打狗山對峙，其西側垂直陡落海面，因山似旗，沙洲似旗桿，乃有「旗山」之名，山後的聚落逐被稱為「旗後」。
1863 年打狗港正式開埠，然而在此之前，打狗港早已有各國船隻冒險出入貿易、行醫、傳教。1854 年英國軍艦「撒拉森號」（Saracen）行經打狗測量水深水溫，見旗後山珊瑚岩地形奇特，以其艦名命名此山頭為「Saracen'sHill」（撒拉森頭），後來成為國際知名的打狗港地標。之後，清領時期初期，即在旗後山設旗後汛，旗後汛隔著打鼓港（高雄港），和打鼓山下的打鼓汛相對，旗後山與打鼓山都設有砲臺，共同扼守出入狹窄的「打狗隙」（高雄港第一港口）。1858 年天津條約後，清廷被迫開放台灣為通商口岸；1863 年打狗正式開港。1864 年打狗海關成立，同年英國在打狗開辦領事業務，開啟國際貿易的領域；此後，洋商相繼前來，當年旗後市街「華洋雜處，商賈雲集」，成為貿易鼎盛之地。
打狗正式開港後，船隻出入逐漸繁多，打狗港港口卻因導航設施不足，常發生船難；加上軍事防衛需求，使得燈塔的設置日趨迫切。到了1883 年清法戰爭爆發，為防法國艦隊直搗港區，水師副將王福祿聘英國技師哈定（J.R.Harding）築燈塔於旗後山北端，最初用紅磚建造方形塔，內裝英製六等單蕊定時光燈，見距約10 浬。
1916 年日人於第二期高雄港築港工程中，新建燈塔，以提昇船隻航行安全，塔身為八角形，至頂部轉為圓筒狀，高11 公尺，燈火達20 浬半，在二次大戰期間曾遭美軍掃射，略受損害。二戰後，為我國海關所接收，屢經整修，塔高增為15.2 公尺，塔頂改為黑色。清領時期正方形磚造燈塔已拆除，目前隻剩基座；現存的燈塔則為日治時期建構的新燈塔。
► 佇立於旗後山的旗後燈塔
1874 年發生日軍牡丹社事件後，清廷才開始採積極治臺措施，命沈葆楨為欽差大臣來台辦理台灣海防事務，沈葆楨派提督唐定奎興工修築南（旗後）、北（哨船頭）兩座砲臺，各題「威震（砥柱）天南」與「雄鎮北門」， 共同扼守打狗港。1884 年清法戰爭爆發後，台灣道劉璈為抵擋法軍侵臺，逐漸加強防務，於旗後砲臺加築護牆，添建砲臺等修築工程；1886 年台灣巡撫劉銘傳又在打狗山上添築「大坪頂砲臺」，1889 年安裝４尊「阿姆斯壯」新式後膛鋼砲。
「大坪頂」、「旗後」、「雄鎮北門」三砲臺，於是形成高、中、低三種類型的砲臺，構成打狗港優越的軍事防衛網。
而1895 年馬關條約將台灣割讓給日本，日軍於1895 年10 月15 日派先鋒艦「吉野」率領７艘戰艦到打狗港外海，砲擊旗後及其他三座砲臺，並趁打狗守軍統領劉成良擅離職守，所有黑旗軍完全撤離打狗之時，佔領無人防守之旗後砲臺。接著，佔領雄鎮北門及大坪頂二砲臺，旗後砲臺門額「威震（砥柱）天南」前兩字即在此次砲擊中被擊毀，應為「威震」或「砥柱」已不可考。
第二次世界大戰末期， 日人下令拆走旗後砲臺大砲，更將其熔毀。二戰後，國軍駐守砲臺及附近區域，並在旗後砲臺與旗後燈塔之間另築碉堡，以加強防衛，1985 被列為國家二級古蹟，目前為市定古蹟。1989 年高雄市政府開始修復，1993 年完工，1995 年開放供民眾參觀。
► 昔日旗後砲臺正門