Kvarnsjön är ett naturreservat beläget i Alingsås kommun i Västra Götalands Län. Reservatet, som förvaltas av kommunen, skapades den 6 oktober 2000 och sträcker sig över en yta av 40 hektar. Av denna yta utgör 32 hektar landyta medan 8 hektar är vatten.
Det som framförallt utmärker Kvarnsjöns naturreservat är dess växtlighet och skog. Här kan man hitta en ö av gammelskog mitt i ett landskap av skogsbruk. Skogen runt Kvarnsjön är gammal och tallarna som växer här är troligtvis upp till 150 år gamla. Många av träden har högstubbar med perfekta bohål som är ett hem för flera fågelarter.
Inom reservatet finns det gott om blåbär i barrskogen och lingon runt tallarna. Andra karaktärsarter som kan hittas här är björkpyrola, klotpyrola och tallört. I den gamla, relativt ljusa tallskogen växer även ryl.
Kvarnsjön är inte bara ett vackert och naturskönt ställe att besöka, utan också ett viktigt område för bevarande av den biologiska mångfalden. Naturskyddet har gjort det möjligt att bevara och skydda de unika ekosystemen som finns här.