Бор расположен на Приобском плато, протянувшись широкой лентой (от 3 до 10 км) на 330 км, параллельно Барнаульскому ленточному бору, соединившись с которым, между сёлами Волчиха и Новоегорьевское, образует Гатский бор. В этом месте бор достигает ширины 40-50 км, образуя вместе с боровыми озёрами уникальную экосистему. Ленточный бор произрастает на песчаных древнеаллювиальных отложениях, сохранившихся здесь, предположительно, со времени последнего ледникового периода. Толщина песчаных отложений здесь достигает 300—400 м. Плодородный слой, сформированный на песчаных отложениях, в основном представлен дерново-подзолистыми почвами.
Для сохранения природного комплекса, естественных мест обитания и видового многообразия представителей флоры и фауны, на территории ленточного бора организовано несколько особо охраняемых природных территорий — заказников: Касмалинский, Мамонтовский, Егорьевский и Волчихинский заказники[2][3][4][5].
Возникновение и развитие горнозаводского дела на Алтае в XVIII—XIX веках определялось не только наличием сырьевых рудных месторождений, но и энергетическими возможностями территории. Плавильные предприятия размещали у источника энергии, а руду возили к ним даже за сотни километров. Тогда основным источником энергии служил древесный уголь. Приписные крестьяне для нужд заводов занимались выжиганием древесного угля и производством дёгтя. Такие работы проводились и в Касмалинском бору. Вырубки проводились беспорядочно, лесовосстановительными работами никто не занимался. И хотя с сороковых годов XIX века, государство в лице Кабинета стало заниматься вопросами охраны от лесных пожаров, сбережения леса от самовольных порубок, организации лесовосстановления, тем не менее к концу века Касмалинский бор был в значительной степени истреблён.
До Февральской революции ленточные боры оставались во владении Императорского кабинета. На площадях закрытого, к тому времени, Павловского сереброплавильного завода начал работать лесопильный завод, использовавший местное сырьё. Крестьянам доступ в ленточный бор был закрыт. Государством совершенствовалась система охраны лесов как от лесных пожаров, так и от самовольных порубщиков. Крестьяне, жившие в соседних с бором деревнях и сёлах, обязаны были платить за пользование лесом — за сбор ягод и грибов, за охоту, за выпас скота и для них было не простой задачей, даже за плату, получить дрова, деловую древесину для хозяйственных нужд.
Новые власти принимали решения, направленные на сохранность лесов. В 20-е годы вводилось даже уголовное преследование за самовольные вырубки. На смену существовавшим лесничествам с 1929 года пришли лесхозы, которым отводились задачи по лесозаготовке, лесовосстановлению и охране леса. После Великой Отечественной войны, в 50-е и 60-е годы, укреплялась материально-техническая база лесхозов. Появилась техника, создавались пожарно-химические станции. Проводилось авиаопыление боровых массивов гексахлораном и ДДТ с целью уничтожения вредителей (например, соснового шелкопряда), получившее неоднозначную оценку по экологическим последствиям.