Στο βόρειο τμήμα του νησιού, 3 χλμ πάνω από το χωριό Κατάκαλος και κοντά στη παραλία Γονάτι ξεδιπλώνονται οι περίφημες “Αμμοθίνες” σε έκταση 70 στρεμμάτων. Αποτελούν ένα εξαιρετικά σπάνιο τοπίο για την Ελλάδα και την Ευρώπη, προσελκύοντας όλο και περισσότερους θαυμαστές της φύσης.
Οι αμμοθίνες είναι αμμώδεις λόφοι που υπάρχουν συνήθως σε παράκτιες περιοχές και δημιουργούνται από την απόθεση άμμου η οποία παρασύρεται από τον άνεμο. Η ιδιαιτερότητα των αμμοθίνων της Λήμνου είναι ότι δεν είναι παράκτιες, αλλά βρίσκονται στο εσωτερικό του νησιού, 2 χιλιόμετρα μακριά από τη θάλασσα. Δημιουργήθηκαν από έντονους βοριάδες που επικρατούν στην περιοχή, οι οποίοι μετακίνησαν την άμμο από την ακτή προς το εσωτερικό του νησιού.
Οι αμμοθίνες της Λήμνου αποτελούν ευαίσθητους οικοτόπους και προστατεύονται με οδηγία της Ε.Ε. Η ελάχιστη βλάστηση που διαθέτουν είναι τα πανέμορφα λευκά κρινάκια της Λήμνου, ενώ περιμετρικά των αμμοθινών υπάρχουν αμμοφιλή βλάστηση, λυγαριες, αγριοαχλαδιές, αστυφίδες, θυμάρι, πικροδάφνες και αγριελιές.
Όπως στη Σαχάρα, έτσι και στη Λήμνο, οι ισχυροί βόρειοι άνεμοι ανασχηματίζουν τη μορφή αυτών των χρυσαφένιων λόφων από άμμο, με αποτέλεσμα το ασυνήθιστο για νησί φαινόμενο.
Στης αμμοθίνες της Λήμνου θα συναντήσει κανείς και τα ερείπια μεσαιωνικού κάστρου καθώς και το βυζαντινό πύργου της Μεγίστης Λαύρας.