Tolne Skov ligger på Vendsyssels største moræneplateau, og terrænet er meget kuperet med stejle skrænter. På skrænterne vokser 200 år gamle bøgetræer. Sandsynligvis har der i visse dele af Tolne Skov været skov lige siden træernes indvandring efter den sidste istid. I dag er meget af Tolne Skov produktionsskov med især ædelgran. Den del af skoven stammer fra begyndelsen af 1900-tallet, hvor Hedeselskabet tilbød at ansætte en skovrider i Vendsyssel for at fremme plantningssagen. De lokale landboforeninger bidrog ved at købe en ejendom på 260 tønder land til formålet, og i 1906 stiftede de Plantningsselskabet Tolne Skov.
Oprindelig har mange af arealerne, som nu dækkes af Tolne Skov, været hedebakker. Det er dem, man ser resterne af i Tolne Bakker. De højeste punkter i Tolne Skov på 70-84 m er Strandhulsbakker, Bruhns Bakke og Bålhøje.
Skoven er i dag på 665 ha. Den nordlige del af Tolne Skov blev fredet i år 2000 og forvaltes i dag som urørt skov. Ved urørt skov forstås en skov, hvor træerne ikke fældes og fjernes, men går ud af naturlige årsager og derefter bliver liggende i skovbunden. Den store mængde dødt ved vil med tiden øge mangfoldigheden af især insekter og svampe. Desuden blev Tolne Bakker fredet i 1932, Bålhøje i 1953 og Bruhns Bakke i 1962. Tolne Bakker er også udpeget som habitatområde.
