De vastlegging van koolstof in bossen begint met de opname van CO2 uit de lucht. Een optimaal klimaatbos begint daarom altijd met een goed groeiend, gezond bos. Daarna is het zaak de opgenomen koolstof zo lang mogelijk vast te houden, en als uitstoot van CO2 onvermijdelijk is, dit zo goed mogelijk te benutten. Belangrijke opslagplaatsen van koolstof zijn de levende biomassa, strooisel en bodem, en houtproducten. In een optimaal klimaatbos wordt de voorraad levende biomassa op een zo hoog mogelijk niveau gehouden, waarbij nog steeds een zo hoog mogelijke bijgroei gerealiseerd kan worden, in combinatie met een duurzaam oogstniveau. De koolstof in bodem en strooisel wordt beschermd door zo min mogelijk gebruik te maken van bodembewerking. Het geoogste hout wordt zoveel mogelijk gebruikt in toepassingen met een lange levensduur. Zaagafval vindt een toepassing in bijvoorbeeld plaatmateriaal, of wordt ingezet voor de productie van bio-energie. Producten worden zoveel mogelijk gerecycled en aan het eind gebruikt voor bio-energie. In de praktijk is het lastig zo’n optimaal klimaatbos te realiseren en kan meer of minder aandacht gegeven worden aan bepaalde elementen, afhankelijk van de uitgangssituatie en overige functies die het bos moet vervullen. Daarnaast moet het bos ook nog eens zo goed mogelijk voorbereid zijn op klimaatverandering, onder andere door de boomsoortenkeuze af te stemmen op verwachte ontwikkelingen (bijvoorbeeld droogte), en te streven naar gemengd bos in verband met risicospreiding. Op korte termijn kan dit strijdig zijn met bijvoorbeeld het streven naar een hoge voorraad, maar op lange termijn levert dit een bos met een betere groei en minder risico op verlies van de koolstofvoorraad door natuurlijke verstoringen.