Den rinner upp mellan Jenisejs och Lenas flodområden och rinner sedan först norrut och sedan västerut genom det Centralsibiriska höglandet.[1] Ungefär 100 kilometer från dess källa rinner Steniga Tunguska upp; den senare rinner ut i Jenisej 600 kilometer söder om Nedre Tunguskas utlopp. Utloppet i Jenisej är beläget nära Turuchansk, omkring 340 kilometer söder om Norilsk. Floden rinner genom en bred dal med talrika sandbankar i det övre loppet. Senare smalnar dalen av, och flodens karaktäriseras istället av sina klyftor och forsar.[1]
Avvattningsområdet, främst regionen Tunguska, är på 471 300 km².[1] Medelvattenföringen vid utloppet är 3 600 m³/s. Den viktigaste bifloden är Kotjetjum som förenar sig med Nedre Tunguska inte långt från staden Tura.
