На ділянках перетину гряди річками (Збруч, Смотрич, Мукша та інші) відносні висоти досягають 100—150 м. Дослідження останніх років показали, що Товтрова гряда приурочена до лінії великого розлому земної кори, витягнутого з південного сходу на північний захід на близько 300 км. Вертикальні рухи по цьому розломі відбувалися з перервами тривалий час, починаючи з початку палеозою, але найінтенсивнішими вони були в неогені, коли поблизу формувалися Карпатські гори.