Nesttunelva er ei elv i Bergen, og nederste del av et vassdrag med et nedbørområde på 42,9 km² og vannføring til sjø 99 millioner m³/år.
Nesttunvassdraget ligger i Bergensbuene, som ble dannet ved den kaledonske fjellkjedefoldingen. Berggrunnen domineres av anorthositt og mangeritt i de nordre deler av Åsane og Arnadalen til Nesttun og Flesland. De høyereliggende delene av vassdraget, områdene rundt Gløvrevatnet, domineres av gneis.
I 1879 etablerte J & C Petersen en trikotasjefabrikk og Hopsfossen kraftverk. Kraftverket utnytter det 8 meter høye fallet mellom Hopsvannet og Nordåsvannet. Petersen og Dekkes Hop Trikotagefabrik (senere PeDek) var en tid blant Norges største.
Nesttunvassdraget er valgt til Fokusvassdrag 2008 av NVE. Arbeid med oppgradering av vassdraget ledes av foreningen Nesttunvassdragets Venner, i samarbeid med Bergen kommune.
Under utbygging av Bybanen i 2010 skulle det ifølge reguleringplanen etableres park med gangvei langs Nesttuneleven. I 2024 beslutter byrådet å legge planene på is.