Der Stadtwald Calw ist mit einer Größe von 1.100 ha (etwa 1.500 Fußballfeldern) einer der größten kommunalen Wälder Baden-Württembergs.
Die Wälder erstrecken sich über alle Gemarkungen der Stadt Calw und umfassen zwei große zusammenhängende Waldgebiete: den Hartdtwald am Wimberg und den Brentenwald am Industriegebiet Lindenrain. Etwa ein Drittel der Wälder befindet sich östlich des Flusses Nagold und gehört geologisch zum Wuchsbezirk des Oberen Gäus und Heckengäus mit dem Grundgestein des Muschelkalks, während sich etwa zwei Drittel westlich der Nagold geologisch im Schwarzwald mit dem Grundgestein des Buntsandsteins befinden.
Die Baumartenzusammensetzung des Stadtwaldes besteht zu 60% aus Nadelbäumen, vorwiegend Weißtanne, Fichte und Waldkiefer, und zu 40% aus Laubbäumen, vorwiegend Rotbuche. In den letzten Jahrzehnten hat sich der Anteil der Baumartenzusammensetzung in Richtung Laubbäume, insbesondere Rotbuche und Buntlaubholz wie Bergahorn und Vogelkirsche, verschoben, was einerseits auf den Klimawandel und andererseits auf aktives Waldbewirtschaften zurückzuführen ist. Eine naturnähere Baumartenzusammensetzung mit höherem Laubbaumanteil wird mittelfristig angestrebt. Über ein Drittel des Baumbestands wird von alten starken Bäumen geprägt, darunter einige besonders stattliche und alte Weißtannen, die als Charakterbaumart des Schwarzwaldes bekannt sind.
Die Bewirtschaftung des Stadtwaldes erfolgt gemäß den Grundsätzen der Arbeitsgemeinschaft der naturgemäßen Waldwirtschaft (ANW), die ökologische, ökonomische und soziale Belange gleichwertig berücksichtigt, um eine möglichst schonende Form der Waldbewirtschaftung zu gewährleisten. Das übergeordnete Ziel der Waldbewirtschaftung ist die Erhaltung stabiler, dem Klimawandel angepasster, naturnaher und ästhetischer Wälder, die sich auf natürliche Weise verjüngen. Die Nutzung von Bäumen erfolgt einzeln und es werden keine Kahlschläge oder großflächigen Nutzungen praktiziert. Stattdessen sollen natürliche Prozesse durch menschliche Eingriffe nachgeahmt werden, indem junge Bäume, die sich bereits im Schatten des Altbaumes angesiedelt haben, die frei gewordene Licht- und Wasserquelle nutzen und in der entstandenen Lücke die Stelle des Altbaumes einnehmen.