Bagsværd Sø er den anden største sø i Mølleå-systemet. Søen er kun overgået af Furesø. Mølleåen gennnemstrømmer ikke Bagsværd Sø, men fra Bagsværd Sø er der afløb til Mølleåen via Furå til Lyngby Sø.

På Bagsværd Sø´s nordside ligger Sophienholm, Tusculum og lige nord for er statsministerens residensslot Marienborg.

I Bagsværd Sø ligger Bagsværd Roklub og her afvikles kaproning i internationalt format – regatta. Er der ikke konkurrencer på søen, er det tilladt at bruge robåde, sejlbåde, kanoer og kajakker – dog er sejlads med motorbåde og windsurfing forbudt uden særlig tilladelse. Fiskeri er tilladt hele året med – dog skal man være OBS. på evt. advarsler omkring fiskene.

I 2008 rejste Danmarks Naturfredningsforening en fredningssag for Bagsværd Sø og Lyngby Sø med omgivelser. I 2013 offentliggjorde Natur- og Miljøklagenævnet den endelige vedtagelse af fredningen for Bagsværd Sø og Lyngby Sø med omgivelser. I 2014 var der planer om en opgradering af rostadionet, hvilket blev til et afslag i 2021. I 2021 var der Verdensmesterskab i rosport på Bagsværd Sø.

Gåseholm
I midten af Bagsværd Sø ligger øen Gåseholm. Den har et areal på ca. 2.600 m². På øen bor en masse fuglearter, bla. svaner. Tidligere har øen heddet Kalveholm, Hytteholm og Blæseholm.