Otulina wokół parku zajmuje powierzchnię 12 981 ha.
Teren Parku Narodowego Borów Tucholskich wyodrębniono z części Zaborskiego Parku Krajobrazowego.
Centralnym punktem Borów Tucholskich jest Struga Siedmiu Jezior, znajdująca się na wschód od jeziora Charzykowskiego. Zlewnia Strugi Siedmiu Jezior wynosi 3 680 ha i charakteryzuje się stuprocentowym zasileniem oraz brakiem antropogenicznych źródeł zanieczyszczeń.
Park leży na obszarze zlewni rzeki Brdy.
Przez jego otulinę przepływają rzeki:
Brda, Chocina, Strugi: Czerwona (Kopernica) i Jarcewska.
W strefie ochronnej położone są jeziora:
Długie, Krasińskie, Łąckie, Charzykowskie, Dobrzyk.
W Borach Tucholskich występują niemal wszystkie typy genetyczne
i limnologiczne jezior. Najczęściej spotykanym typem genetycznym są jeziora rynnowe, które powstały w wyniku erozyjnej działalności wód lodowca.
Do jezior rynnowych należą:
- najgłębsze w parku – Ostrowite o powierzchni 272,27 ha i głębokości 44,5 m,
- Zielone (25,17 ha),
- Jeleń (48,2 ha),
- Bełczak (4,18 ha),
- Główka (9,33 ha),
- Płęsno (46,04 ha),
- Mielnica – Skrzynka (30,07 ha).

Bory Tucholskie są jednym z największych kompleksów leśnych w kraju.
Rozciąga się na obszarze Równiny Charzykowskiej, Równiny Tucholskiej, Wysoczyzny Świeckiej i Doliny Brdy.
Kompleks ten obejmuje powierzchnię ponad 4000 km2 w dorzeczu Wdy
oraz środkowej i górnej Brdy.
Bory Tucholskie swą dzisiejszą rzeźbę zawdzięczają ostatniemu zlodowaceniu bałtyckiemu, a zwłaszcza stadiałowi pomorskiemu.
Dominującą formą na tym obszarze są piaszczyste równiny sandrowe – Wielki Sandr Brdy – utworzone dzięki działalności erozyjno-akumulacyjnej wód roztopowych. Powierzchnie sandrowe urozmaicone są przez liczne wydmy, rynny polodowcowe i wytopiska.
W okolicy jezior: Ostrowite, Gacno Wielkie i Gacno Małe stwierdzono największe skupisko wydm śródlądowych w Borach Tucholskich.