Die Gesamtfläche des Arboretums beträgt ca. 100 ha. Es ist eingebunden in den vorhandenen Waldbestand und soll dies auch zukünftig bleiben. Von der Gesamtfläche der Gemarkung Freiburg (200–1300 m über NN) sind 6500 ha Wald, was einem Bewaldungsgrad von 43 % entspricht.

Der 5000 ha große Freiburger Stadtwald besteht zu 40 % aus Flußauewäldern des Rheintals und zu 60 % aus Bergwaldungen des Schwarzwaldwestabfalls. Das Arboretum des städtischen Forstamtes ist Teil des Bergwaldes und liegt im Bereich des Vorortes Günterstal, südlich von Freiburg.

Um die Jahrhundertwende wurden in größerem Umfang verschiedene Baumarten – vorwiegend aus Amerika und Japan – im Stadtwald angepflanzt. Die ersten Douglasienpflanzungen sind nachweislich 1896 angelegt worden. In den Jahren 1901 bis 1911 wurden mehrere hunderttausend ausländische Bäume im Stadtwald Freiburg gepflanzt. Heute sind die Douglasienbestände des Städtischen Forstamtes weit über Freiburg hinaus bekannt und Ziel in- und ausländischer Exkursionen.

Das Arboretum liegt im atlantischen Klimabereich in 290–430 m Höhe über NN. Der Niederschlag beträgt ca. 1000 mm/Jahr, davon entfallen auf die Vegetationszeit (IV–IX) ca. 600 mm. Die Jahresdurchschnittstemperatur liegt bei etwa 9 °C.- in der Vegetationszeit (IV–IX) bei etwa 17 °C. Das Grundgestein ist Gneis. Die Böden sind in der Regel humose, tiefgründige, oft gut verlehmte Braunerden. Die Gesamtfläche des Arboretums besteht aus leicht bis stark geneigten, gelegentlich auch steilen Hanglagen mit allen Expositionen. 

Fünf Themenpfade führen Sie durch das Stadtwald-Arboretum. Eine kleine Auswahl der dort gepflanzten Bäume und Sträucher wurden nach Themen geordnet und mit Hinweistafeln versehen. Jeder Themenpfad ist einem Herkunftsgebiet, einer Gruppe verwandter Baumarten oder einem besonderen Aspekt der Beziehungen zwischen der Lebenswelt der Bäume und der Lebenswelt der Tiere oder Menschen gewidmet. 

Dendrologisch, forstlich oder gärtnerisch Interessierte finden vielseitige und neue Baumbilder, die zur Vielfalt des Waldes und zur Bereicherung des Landschaftsbildes beitragen können. Heimische, bisher unbeachtete und zurückgedrängte Baum- und Straucharten, wie zum Beispiel Eibe (Taxus baccata) und Speierling (Sorbus domestica) sollen gefördert werden.