Germà de Jan Tinbergen. Col·laborador de Konrad Lorenz (amb el qual compartí el premi Nobel de medicina el 1973) en investigacions sobre psicologia animal, la seva dedicació a l’estudi comparatiu d’aquesta disciplina el portà a establir el valor de l’estímul com a signe, en el sentit que els senyals transmesos pels animals inclouen seqüències de conducta, i l’anomenat “mecanisme innat d’alliberament”, relacionat amb l’existència d’una unitat coordinadora en el sistema nerviós. Professor de zoologia, des del 1949 a Oxford, entre les seves obres destaquen The Study of Instinct (1954) i The Animal in Its World. Field Studies (1932-72).