Park jest ważnym uzupełnieniem sieci obszarów objętych najwyższą formą ochrony w Polsce. Obszar Borów Tucholskich ukształtowany został przez lodowiec skandynawski podczas zlodowacenia bałtyckiego. Teren parku pokrywa rozległy sandr Brdy zbudowany głównie z piasków i żwirów, na których wykształciły się ubogie gleby. Urozmaiceniem krajobrazu są doliny i rynny oraz pagórki wydm.