Das Naturschutzgebiet Diekbek dient als wichtiger Verbundkorridor zwischen dem NSG Wittmoor und dem NSG Wohldorfer Wald. Es beinhaltet auf 31 ha Fläche sehr unterschiedliche Biotope und bietet auf engstem Raum eine große strukturelle Vielfalt. Besonders ist auch eine, inmitten des Gebietes liegende und mit Wald bestandene, schleswig-holsteinische Enklave.

Das Naturschutzgebiet Diekbek liegt auf Moränenplatten der letzten Eiszeit. Entlang der Alster finden sich Niedermoorböden. Auf ihnen wachsen überwiegend Sumpf-Nasswiesen und Auwälder, denn das Gebiet ist von Fließ- und Stillgewässern durchzogen. Der Wittmoorgraben, der Tangstedter Graben sowie der Mesterbrookgraben speisen die Diekbek, welche dem Gebiet seinen Namen gab. Sie mündet wiederum in die Alster. Teile der Fließstrecke der Diekbek gehören zu den besonders naturnah ausgebildeten Bachabschnitten Hamburgs.

Früher war die Alster nördlich des NSG Diekbek schiffbar und als Verkehrsweg für Gütertransport innerhalb Hamburgs und in die nördlich gelegenen Vororte wichtig. Trotzdem verläuft die Alster im Norden durch ihre Flussschlingen, sogenannte Mäander, noch sehr natürlich. An ihren Ufern lagen früher landwirtschaftliche genutzte Feuchtwiesen. Heute befinden sich hier Brachflächen.

Bevor das Gebiet zum Naturschutzgebiet wurde, waren Teile davon schon als Landschaftsschutzgebiet ausgewiesen.

Im NSG Diekbek dominieren verschiedene Laubwälder. Aber auch Moorlebensräume, feuchte Hochstaudenfluren, Wiesen und Fließgewässer finden sich hier. Durch die Struktur-Vielfalt des Gebietes können auch spezialisierte und gefährdete Tier- und Pflanzenarten das Gebiet als Lebensraum nutzen. 2011 wurden hier 28 Pflanzenarten der Roten Liste Hamburg kartiert. Dazu gehören beispielsweise Sumpf-Dotterblume, Blasen- und Wiesensegge, Hohe Schlüsselblume oder der Fieberklee. Im NSG Diekbek wurden 290 Käferarten gefunden, von denen 43 auf der Roten Liste stehen. Auch aquatische Insekten fühlen sich hier wohl. Die gefährdete Blauflügel Prachtlibelle, der Mädesüß-Perlmuttfalter, die Eintags-, Stein- und Köcherfliege sowie der Flohkrebs haben hier ihren Lebensraum gefunden, genauso wie 12 Fischarten, die hier vorkommen. Das freut auch den hier auf Nahrungssuche gehenden Fischotter. Das große Vorkommen an Insekten wiederum ist von Bedeutung für die hier lebenden sieben Fledermausarten.

Schon bevor das Naturschutzgebiet ausgewiesen wurde, gab es Renaturierungsmaßnahmen an der Diekbek und an der Alster. Durch das Projekt „Lebendige Alster“ wurde vor zwei Jahren an ausgewählten Stellen Kies in das Bachbett eingebracht, um die Strukturvielfalt und Dynamik der Alster zu steigern. Diese Maßnahme soll stromaufwärts fortgeführt werden.
Für das neue Naturschutzgebiet (2020) soll ein Pflege- und Entwicklungsplan erstellt werden. Schon jetzt werden Wiesen gemäht, Trampelpfade versperrt, Neophyten und standortfremde Gehölze entfernt.
Ziel der Maßnahmen ist der Erhalt der Landschaft als ein Mosaik aus extensiv genutztem Grünland, Gewässern, Wald und Brachen.

Das Naturschutzgebiet liegt im Hamburger Norden, im Bezirk Wandsbek, nahe des Ortskerns von Duvenstedt.
ÖPNV: U1 bis Ohlstedt dann Buslinie 276 bis Haltestelle Lohe
Auto: Parkmöglichkeiten finden sich im Stadtteil Duvenstedt