Mellunkylänpuron päähaaran alku on Slåttmossenin suoalueella Porvoon moottoritien vieressä. Puro virtaa Rajakylän, Vesalan ja Mellunkylän kaupunginosien läpi ja lopulta laskee mereen Vartiokylänlahden pohjukassa Itä-Helsingissä.
Uomalla on pituutta 5,5 kilometriä ja pudotuskorkeutta noin 30 metriä. Keskivirtaama on 4,1 litraa sekunnissa. Puroon laskee lähdevaikutteisia noroja mm. Länsimäentien varrella. Puro ei jäädy pohjaan asti pitkilläkään pakkasjaksoilla, mikä on edellytys taimenen palauttamiselle puroon.
Kuten useimpia puroja Mellunkylänpuroakin ajan mittaan on muokattu voimakkaasti. Alkuperäistä uomaa löytyy vain harvassa paikassa. Monessa kohdassa ojamainen puro kulkee pitkiä matkoja maan alla putkessa. Veden laatu kuitenkin on parantunut merkittävästi viime vuosikymmenten aikana, sillä parantuneen viemäröinnin myötä puro ei enää kuormitu asutusten jätevesistä. Puhdistunut Mellunkylänpuro on nykyisellään arvokas elinympäristö monille eliöille.
Mellunkylänpuron taimenkanta vahvistuu pitkäjänteisen työn seurauksena. Taimenen kotiutustyö aloitettiin vuonna 2001 istuttamalla vastakuoriutuneita poikasia. Poikasten selviytyminen oli pitkään hämärän peitossa, sillä muutamia yksittäisiä havaintoja lukuun ottamatta niistä ei juuri saatu havaintoja seuraavina vuosina. Vuoden 2006 kesällä kaloja alkoi näkyä enemmän ja pian niiden todettiin myös lisääntyneen luontaisesti.
Sittemmin purossa on kasvanut jo useita taimenen ikäluokkia. Paikallisten kalojen lisäksi osa on lähtenyt merivaellukselle. Mereen vaeltavat taimenen poikaset, smoltit, pyrkivät muutaman merivuoden jälkeen palamaan takaisin synnyinpuroonsa lisääntymään. Purolla on tehty havaintoja yksittäisistä merestä kudulle nousseista taimenista 2010-luvulla.
Merestä takaisin puroon kudulle pyrkivien taimenten mahdollisuudet selvitä merkittävästi paranivat vuonna 2020. Helsingin kaupungin päätti laajentaa Vartiokylänlahden verkkokalastuskieltoa vuoden loppuun asti. Aiempina vuosina verkkokalastus on ollut sallittua 1.10. alkaen ajoittuen taimenen kutunousuun. Samalla päätettiin verkkokalastukselta ympärivuotisesti rauhoittaa alue Vuosaaren sillasta pohjoiseen.
Myös kolmipiikki, ahven ja kivennuoliainen kuuluvat puron vakilajistoon. Keväisin merestä nousee myös särkikaloja ja haukia kudulle.
Virtavesien hoitoyhdistys ja Helsingin kaupunki ovat kunnostamalla parantaneet taimenen elin- ja lisääntymismahdollisuuksia Mellunkylänpurossa. Kunnostustyötä on tehty muiden yhdistysten, yritysten ja lukioiden kanssa.
Talkookunnostusten lisäksi kalojen liikkumista haitanneita nousuesteitä on poistettu. Ensimmäisissä talkoissa vuonna 2007 Ojanpuistonkoskessa sijainnut betonipato ohitettiin kalatiellä, ja pari vuotta myöhemmin alempana sijainnut mittapato korvattiin Helsingin kaupungin toteuttamalla tekokoskella. Nykyisin kaloilla on vapaa nousuyhteys mereltä aina Vesalaan Aarrepuistonkoskeen asti. Puiston yläosassa on noin metrin korkea kallioköngäs, joka on luontainen vaelluseste ylävirtaan pyrkiville kaloille. Vuonna 2005 valmistuneen Aarrepuistokosken vesiaiheet saattavat miellyttää ihmissilmää, mutta toteutuksessa ei ole huomioitu kalaston tarpeita. Kynnysmäiset betonirakenteet ja lankkupadot sekä jyrkät ja sileät kalliopinnat häiritsevät kalojen kulkua ja heikentävät taimenen elinolosuhteita.
Kesällä 2009 suurin osa Mellunkylänpuron taimenista kuoli puroon joutuneen päästön seurauksena. Syksyn 2010 koekalastuksen perusteella taimenkanta oli heikko. Tutkimuksellisissa sähkökoekalastuksissa taimenten poikasia ei löytynyt, vain kaksi vanhempaa paikallista emotaimenta sekä kolmipiikkejä. Taimenkannan elvyttämiseksi tehtiin keväällä 2012 tuki-istutus mädillä. Samana syksynä suoritettu koekalastus paljasti poikasten selviytyneen hyvin ja niiden levittäytyneen laajalle alueelle. Sittemmin taimenkanta on kasvanut vaiheittain. Kunnostusten ansiosta taimen on saanut runsaasti uusia elinalueita ja kalat ovatkin levittäytyneet uusille alueille.
Runsaat hiekka- ja muu kiintoainepäästöt mm. uusien asuinalueiden maanrakennustöistä ovat tukkineet taimenten kutupesiä soraikoissa ja tukahduttaneet hedelmöityneen mädin ja näin estäneet taimenkannan nopeampaa kasvamista. Kunnostuksissa on merkittävästi huomioitu myös puron penkkojen sortumisen estäminen. Talkookunnostukset jatkuvat vuosittain 2020-luvulla.
