I 2005 ble Nesttun oversvømt av store vannmasser. Fra 13. til 14. september 2005 ble det målt 156 mm nedbør ved nærmeste målestasjon, Florida, hvilket er den høyeste registrerte målingen ved noen stasjon i Bergen sentrum siden målingene startet i 1875. Den betydelige nedbørsmengden, som tilsvarer en 100-års flom, førte til store oversvømmelser og ødeleggelser for flere ti-talls millioner kroner i Nesttun sentrum, et område sterkt preget av urbanisering. To måneder senere, 14.-15. november 2015 kom det nok et kraftig regnvær, hvor det ble målt 88 mm nedbør ved Florida. Denne flommen førte imidlertid ikke til like stort skadeomfang. Siden den gang har Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) i samarbeid med Bergen kommune og Nesttunvassdragets venner, kartlagt området og laget flomsonekart som viser potensielle flomutsatte områder.
Siden Nesttunvassdraget har et relativt lite nedbørsfelt, vil vannføringen i en flomhendelse både øke og avta raskt. Vannmengden under flom vil typisk være svært stor i forhold til normal vannføring. Stor vannføring og flom er kritisk i et område slik som Nesttun sentrum som ligger i bunnen av en dal hvor terrenget er relativt flatt. Dessuten er grunnforholdene i Nesttunvassdraget dominert av bart fjell som stedvis er dekket av et tynt lag med relativt tette løsmasser. Totalt sett vil derfor lite av flomvannet trenge ned i undergrunnen; det meste vil samles i overflaten og områder som normalt er tørrlagt vil dekkes av overvann. En antatt flom-dempende faktor er rekken av mindre innsjøer i vassdraget.
Overvannsproblematikken i byer og tettsteder skyldes ofte at mengden løsmasser som vannet kan trenge ned gjennom og slik fungere som en flomdemper, har minket i takt med urbaniseringen. Slik er også tilfelle på Nesttun: Området er i dag preget av tett bebyggelse med få tilrettelagte grøntområder, en endring som har funnet sted i løpet av to generasjoner. Skog og dyrket mark er betraktelig redusert til fordel for for eksempel næringsbygg og asfalterte parkeringsplasser. Når vassdraget i utgangspunktet har lite flomdempende løsmasser, og klimaendringer med hyppigere og økt nedbør vil gi flere ekstremsituasjoner, gir resultatet seg selv: Nesttun-området vil i fremtiden være flomutsatt og det er estimert en 20 % økning i flomvannføringene frem mot 2100.