Narodil se v Haagu v Nizozemsku, je také znám jako bratr Jana Tinbergena, který získal první cenu Švédské banky za ekonomické vědy na památku Alfreda Nobela. Měl třetího významného bratra, Luuka Tinbergena.
Tinbergenův zájem o přírodu se projevil už v mladém věku. Vystudoval biologii na univerzitě v Leidenu a během druhé světové války byl válečným zajatcem. Tinbergenova zkušenost vězně Němců vedla k jistým třenicím s dlouholetým intelektuálním kolaborantem Konradem Lorenzem a trvalo několik let, než se ti dva usmířili. Po válce se Tinbergen přestěhoval do Anglie a učil na univerzitě v Oxfordu.
On je dobře známý pro původ čtyři otázky věřil by měl být kladen na jakékoli chování zvířat, které byly:
Jsou stále považovány za základní kámen moderní etologie, sociobiologie a transdisciplinarity v lidských vědách.
Lorenz, Konrad 1937: Biologische Fragestellungen in der Tierpsychologie (anglicky: Biological Questions in Animal Psychology). Zeitschrift für Tierpsychologie, 1: 24-32
Tinbergen, Niko 1963: O cílech a metodách v etologii. Zeitschrift für Tierpsychologie, 20: 410-433;