Vallonjärven luontopolku Valkeakoskella on vain 2,2km pitkä. Yhdystien varrella sijaitsevalta soravarastoalueelta lähtevä luontopolku kiertää Vallonjärven itä- ja pohjoisrannalla. Alkumatkan polku kulkee tiheässä koivuviidassa ja rantapajukossa, sitten pitkospuissa rantasaraikossa, lopulta Vallonojan ylitettyään paikoin aarnikuusikossa, paikoin lehdossa.
Rehevän ranta- ja vesikasvillisuuden suojissa pesii varsin monipuolinen linnusto. Sorsalinnuista näkyvimpiä ovat sinisorsa, tavi, haapana, puna- ja tukkasotka sekä telkkä. Muita alueelle tyypillisiä lintulajeja ovat mm. taivaanvuohi, nokikana, ruokokerttu ja pajusirkku. Järven laajat rantaluhdat ja -saraikot ovat monien petolintujen tärkeitä saalistusalueita. Näitä ja etenkin vesilintuja on helpointa tarkkailla luontopolun varrella sijaitsevasta lintutornista.