Das Tätigkeitsfeld der Hauptabteilung Ökologie & Freiraumplanung von Stadtgrün Winterthur beinhaltet hoheitliche Aufgaben, wie etwa das Beurteilen von Baugesuchen oder Umweltverträglichkeitsberichten bezüglich Umgebungsgestaltung, sowie die Bewirtschaftung des Baum- und Grünflächenkatasters. Die Abteilung führt Freiraum- und Objektplanungen in Zusammenarbeit mit städtischen und kantonalen Stellen aus. Zum Aufgabenbereich gehören die Nachführung der Inventare, das Erstellen von Vernetzungs- und Naturschutzprojekten sowie die Koordination der Biodiversitätsförderung und der ökologischen Aufwertungen in der Stadt.