Lög um verndun Hallormsstaðarskógar voru sett árið 1899. Megnið af skóginum var girt af 1905 1908 og aukið við girðingar 1927 og 1957. Flatarmál innan girðinga er nú 740 ha. Náttúrulegur birkiskógur er á 370 ha svæði eða 70% skógarins. Innfluttar trjátegundir eru á 177 ha eða 30% skógarins. Tún eru á 6 ha, annað land er skóglaust innan girðinga. Beggja vegna Hallorms-staðarskógar eru friðuð lönd; að utanverðu Hafursá og hluti Mjóaness, 413 ha, að innanverðu Ásar og Buðlungavellir, 701 ha.

Heildarflatarmál friðlands er 1854 ha. Lengd skógarins meðfram Lagarfljóti er 15 km. Frá 1940 hefur skógurinn verið friðaður fyrir búfjárbeit. Gróðrarstöð fyrir trjáplöntur var stofnuð 1903. Þá hófust tilraunir með innfluttar trjátegundir. Trjásafn er við gróðrarstöðina, þar eru flest elstu og stærstu trén. Í Hallormsstaðarskógi eru um 40 km af götuslóðum og merktar gönguleiðir, öllum er frjálst að ganga um skóginn. Í Atlavík eru tjaldstæði.

Allur birkiskógur á Hallormsstað er sjálfgróinn, hæstu birkitré eru um 12 m og elstu 150 - 160 ára. Í Hallormsstaðarskógi er meira af náttúrulegum reyniviði en í nokkrum öðrum skógi á Íslandi og hæstu reyniviðartrén um 12 m. Mjög víða vex náttúrulegur gulvíðir allt að 8 m á hæð. Innfluttar trjátegundir í skóginum eru um 90, upprunnar frá um 650 stöðum á jörðinni. Af innfluttum tegundum hefur mest verið gróðursett af rauðgreni, 23%, síberíulerki, 14%, blágreni, 13%, rússalerki, 13%, sitkagreni og sitkabastarði, 10%, hvítgreni, 7%, stafafuru, 7% og öðrum tegundum 13%.

Skógarsvæðið, sem hér er lýst, er í dal sem liggur í SV-NA inn í austlensku hásléttuna.  Það er SA við þriðja stærsta stöðuvatn landsins, jökulvatnið Lagarfljót (52 km², 111 m djúpt, 20 m y.s.) og megnið af skóginum vex í hlíð dalsins sem veit á móti NV.  Nyrsti hluti hans er þó á landi, sem hallar lítið.  Frá Hallormsstað eru 70 km eftir dalnum til hafs.  SA-megin við dalinn eru Austfjarðafjöll, sem eru allt að 1.240 m há, en sjálf fjallsbrúnin ofan við meginhluta skóglendisins er 500-600 m há.  Hásléttan NV við dalinn er 400-600 m há.

Berggrunnurinn er að mestu úr tertieru basalti og ísúru andesíti, en á einum stað er innskot úr líparíti, sem skerst út úr hlíðinni og nær út í vatnið.

Jarðvegurinn er úr tetralössi með lögum af gjósku úr basalti og líparíti.  Hann er oftast 0,5-1,0 m djúpur, en getur orðið allt að 2 m.  Grófleikinn er silti, algerlega steinalaus.  Sýrustig í móajarðvegi (þurrlendi) er 6,0-6,5 pH.  Talsvert er af mýrum, sem geta verið mjög djúpar, 2-4 m.  Sýrustig þeirra er 5,4-5,6 pH og steinefnainnihald 60-80%, sem stafar af því að áfokið fellur jafnt á þær sem þurrlendið.

Framræstar eru mýrarnar afbragðsjörð fyrir kröfuharðar trjátegundir eins og alaskaösp, greni og ilmbjörk, en einnig fyrir stafafuru.  Íslensku víðitegundirnar (Salix phylicifolia L og Salix lanata L) koma upp í mýri óðara og hún er ræst fram, ef hún er friðuð fyrir beit og einnig ilmbjörk (Betula pubescens Ehrh.), ef hún finnst í nánd við mýrarnar.

Af því að svæðið er svo langt inni í landi og í skjóli hárra strandfjalla, er veðráttan ekki eins hafræn og við ströndina.  Á Hallormsstað hefir veðurathugunarstöð verið síðan 1937 og síðan 1992 sjálfvirk með vindmæli.  Hún er 60 m y.s.  Helstu veðurfarsbreytur fyrir tímabilið 1971-1980 eru:

Þurrasti mánuður er maí með 25,7 mm úrkomu en júní er næstur með 30,2 mm.  Fjöldi sólskinsstunda er 1.052 á ári.  Vegna legu stöðvarinnar undir fjallshlíð sést sól ekki í rúmar 10 vikur, frá 16. nóvember til 28. janúar.  Ríkjandi vindátt er SV-S og NA-A, nokkurn veginn jafnt úr hvorri átt.

Ástand hans fyrir friðun.  Um aldamótin síðustu voru á Hallormsstað stærstu samhangandi leifar af þeim birkiskógi, sem telja má víst að þöktu um 30% af flatarmáli Íslands við landnám fyrir rúmum 1.100 árum.  Til voru tré sem náðu 9 m hæð, en þau voru afar fá.  Megnið af skóginum var lágvaxið, slitrótt og kræklótt kjarr sem var mjög bitið.  Þannig var ástand skóglendisins eftir vægðarlausa rányrkju í margar aldir.

Friðun skógarins.  Sérstök lög um verndun Hallormsstaðaskógar voru samþykkt á Alþingi 1899, en var ekki fylgt eftir næstu ár.  En 1903 voru samþykkt önnur lög sem heimiluðu landsstjórninni að kaupa jörðina Hallormsstað „til skógfriðunar og skóggræðslu“ og féllu þá hin fyrri úr gildi.
Framkvæmd nýju laganna hófst 1905 með því að skógarvörður var settur á Hallormsstað.  Friðun skógarins fyrir beit var framfylgt með því að girða landið af.  Það gerðist í áföngum:

Árið 1905-1908 var girt frá Lagarfljóti beggja megin frá í hamrabelti í fjallinu ofan við bæinn, sem í daglegu tali er nefnt „Bjarg“.  En það reyndist ekki nægileg vörn fyrir sauðfé.  Árið 1925 var girðing sett upp þar.  Árið 1927 var girt utan um syðsta hluta skógarins, svonefnda Ljósárkinn, sem skilinn var eftir 1908 og skóglaust svæði er nefnist Geitagerði, þar sem reist var eftir seinni heimsstyrjöldina nýbýlið Sólheimar.  Ekki var þó um algera beitarfriðun að ræða, því að nautgripir gengu frjálsir í skóginum til 1941.

Árið 1957 var girðingin ofan við nyrsta hluta skógarins færð upp á svokallað Votabjarg, sem er sá hluti fjallsbrúnarinnar sem nær að Hafursá.  Þar með var lokið friðun Hallormsstaðalands að svonefndum Ásum sem taka við SV skógarins.

Friðun lands á aðlægum jörðum.  Árið 1947 keypti Skógrækt ríkisins jörðina Hafursá, sem er næst Hallormsstað að NA-verðu.  Jörðin var leigð til ábúðar næstu áratugina, en árin 1959 og 1960 var girt mjó spilda af landi hennar ofan þjóðvegarins að Lagarfljóti.  Áður en gengið væri frá ristarhliði á þjóðveginum á NA-gafli girðingarinnar, gerðist það að eigendur Mjóaness, næstu jarðar NA við Hafursá, ákváðu að afhenda Skógrækt ríkisins til afnota land þessarar jarðar milli þjóðvegar og Lagarfljóts, að undanskildu svæði kringum túnin.  Girt skyldi ofan þjóðvegar.  Lokið var við að girða þetta land 1964.  Hafði þá bæst um 5 km löng spilda út með Lagarfljóti við friðlandið á Hallormsstað.  Gróðursetning í þessa nýju spildu hófst 1965 og var langt komið um 1980.

Árið 1971 hófst undirbúningur að því að girða land Hallormsstaðar SV við skóginn og eyðibýlisins Buðlungavalla, sem var hjáleiga frá Hallormsstað.  Unnið var við þessa girðingu næstu árin og henni lokið 1978.  Lá hún í 250 m h.y.s. að Grafningsá í mynni Gilsárdals hjá eyðibýlinu Skjögrastöðum, en Gilsá kom í girðingar stað frá Grafningsá niður að þjóðvegi.  Bættust þá 700 ha við friðlandið.  Á þessu nýja svæði hafði varðveist um 128 ha fallegur birkiskógur meðfram Klifá, en stór svæði þar sem fyrir 200 árum hafði verið birkiskógur, voru nú uppblásin.  Ógróið og skóglaust þurrlendi á þessu svæði var 525 ha, en mýrlendi 48 ha.  Gróðursetning á þessu landi hófst 1979 og er nú að mestu lokið, eins og áform eru um.  En nýgræðingur af birki hefir þotið upp þarna eftir friðunina.

Árin 1979 og 1980 var loks girt efra land Hafursár upp í fjallsbrún.  Var þá heildarflatarmál friðlandsins NA við Hallormsstaðaskóg orðið 413 ha.  Gróðursett var í megnið af þessu nýjasta friðlandi á árunum 1983 og 1985 og jafnframt lokið 1985 gróðursetningu í nær allt friðland á Hafursá og í Mjóanesi, sem áður var afgirt.

Kortlagning.  Árið 1906 var fyrsti ófullkomni uppdrátturinn (qrocuis) gerður af skóginum.  Árið 1919 var fullgerður nýr all góður uppdráttur í mælikvarða 1:5000.  Flatarmál skóglendisins var þá 498 ha.  Þá var skóglaust land, sem reiknað var með að klæðast myndi skógi 124 ha, en auk þess tún, engjar og land til túnræktar 61 ha.  Var þannig áætlað að heildarflatarmál skógar í framtíðinni og túna yrði 683 ha.  Þetta reyndist furðu rétt tala er fullkomin kortlagning lá fyrir síðar, eins og nú skal rakið.

Árið 1953 var teiknað  kort af Innskóginum, þ.e. SV við Hallormsstaðabæinn, í mælikvarða 1:2000.  Inn á það voru færðir stígar, sem höggnir höfðu verið sumurin 1952 og 1953.  Þessir stígar skiptu skóginum í reiti eða teiga, sem skyldu verða rekstrareiningar í framtíðinni.  Reitaskiptingin var að danskri fyrirmynd og gerð að fyrirmælum skógræktarstjóra.  Á þetta kort voru svo færðar gróðursetningar næsta áratuginn, en 1963 var langt komið gróðursetning innfluttra trjátegunda í þennan hluta skógarins.  Séruppdrættir í mælikvarða 1:1000 voru svo teiknaðir af öðrum hlutum skógarins eftir því sem vegagerð og gróðursetningu miðaði fram næstu 15 ár.

Árið 1977 kom út ortókort af öllu svæðinu, sem hér er til umfjöllunar, í mælikvarða 1:5000 með 10 m hæðarlínum.  Það var jafnframt hið fyrsta sinnar tegundar á Íslandi.  Sama ár kom út ratleikskort af Hallormsstaðaskógi í mælikvarða 1:20000.  Norska ratleikssambandið stóð að gerð þess í samvinnu við Skógrækt ríkisins og fleiri aðila.  Þetta er mjög gott kort, hið fyrsta á Íslandi ætlað til notkunar í ratleik.

Árin 1978-1982 var unnið að því að teikna á kort gróskuflokka friðlandsins alls og gróðursetningu erlendra trjátegunda.  Grunnur þessa skógarkorts var fyrrnefnt ortókort.  Þetta var líka fyrsta kort sinnar tegundar í íslenskri skógrækt.

Gróskuflokkun.  Sumarið 1962 var birkiskóglendið á Hallormsstað rannsakað gróðurfélagsfræðilega.  Þetta var fyrsta allsherjarrannsókn af því tagi í íslensku birkiskóglendi.  Vöxtur birkisins í hinum ýmsu gróðurhverfum var mældur og á grundvelli þess var skóglendinu skipt í gróskuflokka.  Sú flokkun náði til 60 ára aldurs birkisins.  Þessi gróskuflokkun hefur orðið undirstaða þess að skipuleggja ræktun hinna innfluttu trjátegunda.  Einnig voru rannsökuð gróðurlendi utan birkiskógarins en þó nálægt honum, til þess að fá samanburð á landi með sömu jarðvegsskilyrði í friðuðum skógi og á landi, sem öldum saman hafði verið beitiland.  Þannig var hægt að spá því hvernig tiltekin beitt gróðurlendi myndu þróast við beitarfriðun.

Gróskuflokkun þessi nýtist furðuvel sem vegvísir við gróðursetningu erlendu tegundanna í birkilendi.  Að því hlýtur að koma, að lýst verði gróskuflokkun þeirra hverrar um sig af helstu ættkvíslunum.  Skógarþjónusta Skógræktar ríkisins hefur þróað gróskuflokkun á skóglausu beitilandi, sem segir fyrir um það í aðalatriðum, hvernig erlendu trjátegundunum skuli skipað í gróskuflokka ræktarlandsins.

Á skógarkortinu yfir þetta svæði sem lokið var 1982, eru þrír gróskuflokkar.  Í umfjöllun um einstakar tegundir hér á eftir verður iðulega vikið að því hvaða gróskuflokkur er kjörlendi viðkomandi tegundar og hvert þolsvið hennar er gagnvart þeim vistþætti, sem gróskuflokkurinn táknar.

Umhirða og nýting.  Strax 1905 hófst grisjun birkiskógarins.  Var fyrst grisjaður hávaxnasti hluti hans, en síðar gengið að kjarrinu, nema allra efst í skóginum.  Þar hefur aldrei verið grisjað.  Um 1930 var búið að grisja megnið af skóginum einu sinni.  Áratuginn 1930-1940 var grisjun haldið áfram af auknum krafti, bæði önnur umferð í eldri skógi og hafin grisjun ungskógar, sem vaxið hafði upp eftir friðunina.  Eftir 1940 dró mjög úr grisjun af því að notkun eldiviðar var að leggjast af.

Langmest af viðnum var nýtt til eldiviðar og allmikið fór í árefti á gripahús framan af og girðingastaura og lítils háttar í smíðavið.  Þegar farið var að gróðursetja innfluttar trjátegundir um og eftir 1950, var birkiskógurinn mikið grisjaður og loks felldur alveg, er nýbúarnir fóru að vaxa upp í birkikrónurnar og loks yfirgnæfa birkið.  Nú er birkið að langmestu leyti nýtt í arinvið og sem efniviður fyrir handverksfólk, í minjagripi og listmuni eða kurlað í fíngert þakningarefni.