Самая большая река восточного макросклона Сихотэ-Алиня. Начинается с северных склонов горы Крутой ( 1 268 м , хребет Хоми, северный Сихотэ-Алинь), имеет длину 364 км , впадает в бухту Датта Татарского пролива. При впадении образует эстуарий шириной до 600 м . Главные притоки: Кема, Ларгасу-1, Аты, Уини, Чичимар, Мули, Акур, Хуту. Является типичной горной рекой, лишь в нижнем течении имеет по лугорный характер. Характерная особенность Тумнина до слияния с Мули - многорукавность русла и обилие заломов.

Животный мир типичен для Северного Сихотэ-Алиня: лось, изюбр, северный олень, бурый медведь, волк, кабарга, росомаха, рысь, соболь, норка, колонок, выдра, горностай, дикуша, рябчик, каменный глухарь, желна, гадюка, живородящая ящерица, каменистый щитомордник, дальневосточная лягушка, сибирский углозуб. Редки, косуля, гималайский медведь, кабан, в южной части отмечаются заходы тигра. Фауна рыб отличается от фауны притоков Амура. Здесь нет ленка, обыкновенного тайменя. Обитают мальма, кунджа, сахалинский таймень, хариус, горбуша, сима, кета. В низовьях появляется дальневосточная красноперка-угай. Тумнин является единственной в России рекой, где еще нерестится сахалинский (зеленый) осетр. Наиболее перспективны для спортивной охоты и рыболовства лось, бурый медведь, сахалинский таймень, сима, мальма, кунджа, хариус.

Интерес туристов привлекут термальный минеральный источник близ станции Тумнин, многие живописные горные вершины и береговые обрывы, сам Тумнин и его притоки, нерестилища лосося, места исследований В.К. Арсеньева (р. Хуту). На левобережье Тумнина расположен заказник “Тумнинский”, по реке Хуту - рыбохозяйственный заказник; такой же заказник имеется по Тумнину от устья Мули до истоков. Вдоль Тумнина и притока Мули проходит железная дорога Комсомольск-на-Амуре-Советская Гавань. В низовьях Тумнина живет один из коренных малочисленных народов орочи (села Усть-Орочи, Дана).