A renaturalização de rios urbanos é um processo de transformação de rios, canalizados ou enterrados, em rios vivos, regenerando suas funções hidrológicas e biológicas, com biodiversidade nativa (aquática e terrestre). Em certos casos, é possível recriar o formato meândrico do rio, diminuindo a velocidade da água, aumentando a área disponível para inundação e favorecendo a biota. Além disso, é importante restaurar as matas ciliares, que podem auxiliar na infiltração da precipitação no solo e na proteção das margens. Para o desenvolvimento da renaturalização é desejável que o rio retome o curso mais parecido com o original, assim como esteja livre de canalização. Assim, o contexto urbano e limitações locais irão influenciar nas possibilidades existentes para que ocorra a renaturalização. Ressalta-se que os projetos deste tipo podem e devem estar associados a projetos de parques urbanos multifuncionais de alto desempenho ecológico e social. Com isso, conjugam-se benefícios de sequestro de carbono, mitigação de emissões de gases de efeito estufa em face às opções de mobilidade urbana ativa, bem como promoção da resiliência de infraestrutura urbana aos eventos climáticos extremos.