Tollos se ubica en el valle del río Seta, en la ladera meridional de la Serra d’Alfaro. El relieve viene configurado por un valle de orientación SO-NE, abierto entre las últimas estribaciones de la Serra d’Almudaina por el norte (945 msnm en el alto de la solana) y la Serra d’Afaro por el sur (1166 msnm en su mayor cumbre).
La parte occidental del valle es más amplia, mientras que la parte oriental se estrecha hasta crear una garganta que conforma el Barranc de Malafí, cuya dirección NE hace que desemboque en el río Gorgos, tras dar lugar a los cañones de l’Infern, ya en La Vall d’Ebo.
Climatología
Tollos posee un clima de montaña, si bien resguardado, lo que permite el desarrollo de olivos y otros árboles mediterráneos. Las temperaturas medias oscilan entre los 7 °C en enero y los 23 °C en julio, con heladas en invierno y primavera, que ocasionan periódicamente daños en la agricultura. Las precipitaciones oscilan en torno a los 550 milímetros anuales, y en invierno pueden ser en forma de nieve.