Величезною 250-кілометровою дугою через три області — Львівську, Тернопільську і Хмельницьку — протягнулися Подільські Товтри від Підкаменя на півночі до Дністра на півдні. Цей вапняковий кряж, висота якого місцями досягає 300-400 м над рівнем моря, є унікальною пам’яткою геологічного минулого, аналогів якому немає у всьому світі. Мільйони років тому тут тягнулося море. Незліченні колонії дрібних морських організмів — водоростей, моховаток, молюсків — за багато тисячоліть створили уздовж його узбережжя подібність гігантського бар’єрного рифа. Відмираючи шар за шаром вони нарощували потужність осадових порід. І коли в процесі Карпатського горотворення море стало відступати на південний схід, а територія сучасного Поділля — підніматися, на місці колишнього рифа з’явилася довга і порівняно вузька — від 2-3 до 8-12 км вширшки — гряда вапнякових гір, яку сьогодні називають Подільськими Толтрами (місцева назва — Медобори).
Головний Толтровий кряж піднімається над навколишньою місцевістю на 50-70 м, а окремі вершини досягають деколи 100— 150 м. Від центрального кряжа розходяться вбік численні бічні гряди. Місцями вони утворюють круглі ланцюжки горбів, схожі на атоли — колись вони оточували мілководні лагуни. Чим далі від головного кряжа, тим більш переривчатим стає ланцюг щербатих кам’янистих вершин, а потім він просто розсипається на окремі невисокі горби, які в народі звуть «могилами» — за аналогією зі скіфськими курганами.
За багато тисячоліть ерозія і карстові процеси створили в Подільських Толтрах безліч найрізноманітніших скельних формацій. На голих, усипаних щебенем горбах і над обривами річок височіють посічені водою і вітром монументальні скелі-останці, які нагадують велетнів, які окам’яніли. Місцями вони утворюють цілі групи досить витіюватих форм. То тут, то там видно химерні нагромадження каменів, майже повсюдно зустрічаються різні карстові утворення — вирви, провали, печери.
Рідкісною мальовничістю відрізняється каньйон річки Смотрич. Тутешні вапняки нечувано багаті на залишки викопної фауни і флори. Серед них — десятки видів брахіоподів, моховаток, коралів, морських лілій. Рука природи створила тут немало дивовижних творінь: карстовий міст, відомий під назвою «Райські ворота», химерні кам’яні скульптури «Голова римського воїна» і «Сова». На крутих обривах каньйону можна зустріти багато рідкісних рослин, занесених до Червоної книги: наперстянку великоквіткову, молочай волинський, астрагал монпелійський, айстру степову, жовтець іллірійський, сейслерію Гейфлера, цибулю подільську та гірську, вишню степову, сон широколистий і чорніючий, горицвіт весняний, цмин піщаний та безліч інших.
Значну частину Толтрової гряди покривають широколистяні ліси. Найбільш поширеними породами є граб і дуб, нерідкими тут є береза, клен, липа, ясен, явір, берест, в’яз, ільм. Підлісок складається з чагарників терну, калини, малини, ліщини, глоду, дерену, калини, шипшини, бересклету, безлічі диких яблунь, груш, черешень. У лісах водяться білки, зайці, лисиці, борсуки, косулі, кабани.
На кам’янистих схилах Толтр можна зустріти реліктові рослини льодовикових і міжльодовикових епох: бересклет малий, великий хвощ, молочай багатоколірний, білу і низьку осоку, рутвицю. Значну групу складають місцеві ендеміки — рослини, яких не можна зустріти більше ніде на Землі: шиверекія подільська, спирея польська, два види вербняку — подільський і Блоцький, чабрець одягнений і чабрець подільський, льон бессарабський, цибуля круглонога. Між порослими чагарником кам’янистими розколинами зустрічається таємнича реліктова рослина, з якою пов’язують безліч легенд, — ясенець білий. У народі його називають «неопалимою купиною». У жаркі сонячні дні листя ясенця виділяє ефірні пари, і якщо піднести засвічений сірник, то вся рослина негайно проймається яскравим вогнем. Але вогонь цей абсолютно її не шкодить! За це і називають ясенець «неопалимим».
У цих місцях є багато печер. Відомими є Довбушева печера поблизу Збаража, Кармелюкова біля Кам’янця-Подільського. У 1,5 км від Негіна, на лівому березі Смотрича, розташований цілий комплекс карстових печер, найбільша з яких, «Негінська-1», має довжину 110 м. Між селами Залучьє і Негін на лівому березі річки Смотрич знаходиться Задунайська печера, яка є системою вузьких невисоких ходів і невеликих підземних залів. Її довжина складає 60 м. Всі ці печери за старих часів служили притулками для місцевого населення, яке рятувалося від набігів татар.
У 1969 р. на березі ріки Збруч біля села Завалля була відкрита величезна гіпсова печера «Атлантида». Довжина її досліджених ходів складає близько 2400 м. Печера є системою невеликих залів, сполучених розгалуженою системою галерей. Більшість із залів носять поетичні імена «Ніжність», «Зал радості», «Оранжерея», «Золота осінь», «Яскраво-червоні маки», «Храм богів», «Сніжна королева». Ці назви відображають відчуття перших дослідників, які крок за кроком відкривали підземні порожнини і які приходили у захоплення від чудес підземного царства, які розкривалися перед ними. Виблискуючі гіпсові кристали різного забарвлення — білосніжні, медово-жовті, рожеві — суцільним килимом покривають стіни, склепіння, основи печер. Застигли відлиті в камені виноградні кетяги, хризантема, маки, троянди, листя... Тут навіть зустрічаються волокнисті кристали гіпсу завдовжки до 1,5 м!
«Атлантида» має три яруси. Нижній складається з низьких ходів переважно прямокутного перетину. Сифоновими каналами і тріщинами вони з’єднуються з середнім ярусом, де розташовані основні зали печери. Верхній ярус є лабіринтом високих (до 5 м) вузьких ходів. Недалеко від «Атлантиди» розташовані гіпсові печери менших розмірів: Малятко-Киянка (250 м), Цапова Дірка (40 м), Новосел (20 м). У цих місцях можна знайти інші, досі невідомі підземні порожнини.
У 1996 р. частина гряди Подільських Толтр, розташована на території Каменець-Подільського, Чемеровецького і Городокського районів, увійшла до складу національного природного парку «Подільські Товтри». Під його контролем знаходиться територія в 261 тис. га, на якій налічується 129 природоохоронних і 302 історико-архітектурних об’єкти.