Si el instinto supone una cualidad mística, o sencillamente es una reacción mecánica al estímulo externo que pone en peligro la supervivencia, son, junto con otras fundamentales preguntas, las que se formuló Tinbergen en su quehacer científico, y para las que intenta dar respuesta en sus textos.
Junto con los doctores Karl von Frisch y Konrad Lorenz recibió el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1973; el galardón que les fue otorgado "por sus descubrimientos relativos a la organización y deducción de las características sobre el comportamiento social e individual" puso de manifiesto la importancia de estos estudios, hasta entonces muy frecuentemente desvalorizados. Los tres científicos, además de investigar a profundidad los mecanismos biológicos en su relación con la lucha por la vida, estudiaron los problemas inherentes a otros aspectos importantes del comportamiento animal.
Nació en La Haya. Estudió en la Universidad holandesa de Leiden, y se doctoró en Filosofía. Fue profesor de Zoología en ese mismo centro universitario hasta 1949, fecha en la que se trasladó a Inglaterra y continuó la carrera docente como catedrático de "Comportamiento animal" en la Universidad de Oxford. En los claustros de esa universidad dedicó su carrera académica y su capacidad investigativa a la organización y análisis de las diferentes modalidades de comportamiento individual y social, tanto del hombre como de las diferentes especies animales. Investigó primero sobre invertebrados, luego sobre especies de pájaros y peces, y posteriormente extendió su estudio a los mamíferos, incluyendo al hombre.
Miembro de la Royal Society, de la American Academy of Arts and Sciences, de la Max Planck Gesellschaft y de otras organizaciones científicas del mundo, en 1969 su película Signos para una supervivencia obtuvo elpremioitaliano para documentales de televisión; a pesar de ello, esta realización es únicamente un apéndice de la larga labor científica de Tinbergen, cuyo hermano, de nombre Jan, también fue galardonado con el premio Nobel, esta vez de Economía, en 1969.