Der Gebietskomplex Thielenbruch, wie die Wahner und die Dellbrücker Heide Bestandteil des Naturraums Bergische Heideterrasse, besteht aus mehreren Teilbereichen. Das Flora-Fauna-Habitat und Naturschutzgebiet Thielenbruch besteht aus der Katharinenkammer, dem Handbachbruch und Teilen des Thurner Walds (der ursprünglich zur Thurner bzw. Dellbrücker Heide zählte).

Der eigentliche Thielenbruch, der auch Pate bei der gleichnamigen Siedlung Dellbrücks ist, grenzt südlich an und ist Landschaftsschutzgebiet. Er wird durch die Auen von Kemperbach, Waldbach und Strunde geprägt.

Hier gibt es noch artenreiche Wiesen, Weiden, Stieleichen-Hainbuchen- und Traubenkirschen-Eschenwälder. Der BUND kümmert sich um die Öffentlichkeitsarbeit und die Verbesserung der Lebensräume im Thielenbruch. Hierzu zählt die Mahd, Beweidung und das Monitoring der Strundewiese. 

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