Der Arnsberger Wald ist mit einer Größe von 482 km² eine der großflächigsten zusammenhängenden Waldlandschaften in Nordrhein-Westfalen, die bis heute kaum besiedelt ist. Die forstwirtschaftliche Nutzung prägte die Ortslagen von Allagen und Niederbergheim über Jahrhunderte. Die Sägewerke und die ehemalige Forstschule im Haus Bockholt (Allagen) sind Zeugnisse dieser Geschichte. Köhlerwirtschaft und Eisenerzgewinnung sind im Arnsberger Wald kulthurhistorisch von hoher Bedeutung.

Geologisch handelt es sich im Allager- und Niederbergheimer Bereich des Arnsberger Waldes um 300 Millionen Jahre alte Silikatgesteine (u.a. Sandstein, Grauwacke) des nicht flözführenden Oberkarbon. Hinweise auf die tropischen Karbonsumpfurwälder geben jedoch die Funde versteinerter Siegelbäume (baumförmig wachsender Barläpppflanzen) im geologischen Aufschluss des Oberkarbon im Krebsufer in Allagen.

Der Naturpark Arnsberger Wald beherbergt alle heimischen Eulen- und Spechtarten, darunter Sperlingskauz, Waldohreule, Schwarz-, Grau- und Mittelspecht. Der Wald ist in Nordrhein-Westfalen ein Schwerpunktvorkommen des seltenen Schwarzstorchs. Hervorzuheben ist das dichte Quellbachsystem mit naturbelassenen Fließgewässern, Quellmooren und begleitende Erlenauenwäldern.