写真の明るさや明暗の比率(コントラスト)を調節するためのものです。
「トーン」とは「調子」と言う意味で、写真では軟調～硬調などのような用語としても使われます。その「調子」を曲線を使って思い通りに調節できるのがトーンカーブです。

• 向かって右側が明るい部分
• 左側が暗い部分
• 山の高さが情報量(ピクセル数)

です。デジタル画像(8bit)で再現できる階調の範囲は

• 真っ黒は「R0, G0, B0」
• 真っ白は「R255, G255, B255」

となり、このRGB(赤緑青)3つの色の掛け合わせでカラーを表現しています。(約1600万色)

• 赤い線から上①は明るく補正された部分
• 赤い線から下②は暗く補正された部分
• 赤い線からの距離が「補正量」

となります。そのようにこのS字カーブを見ると

明るく補正する部分の比率を増やした例

• 明るく補正された部分①
• 暗く補正された部分②
• 中心点を下に動かすと明るく補正される部分の比率が増える

写真の中間調の明るさを調節する場合にもトーンカーブを使うことがあります。
弓なりのカーブを描くと中間調を中心に補正するので、露出補正とは異なり明るい部分や暗い部分での明るさの変化が少ないのが特徴です。
厳密に言うと「ガンマ」の曲線は規定されていますが、一般的にこの中間調の明るさ補正のカーブをガンマカーブと呼ぶ場合もあります。

軟調な写真はヒストグラムを見ると

• 暗部に情報が少ない
• 明部に情報が少ない
• 中間調だけで構成された写真

が特徴となります。