El río Tinto discurre por completo en la provincia de Huelva. Su nacimiento se ubica en la Sierra de Padre Caro (Nerva) y recorre casi 100 km hasta terminar uniéndose al río Odiel en la ría de Huelva.

Desde su nacimiento, el río pasa entre las localidades de Minas de Riotinto y Nerva, en el contexto de la explotación minera que explica su peculiaridad. De hecho, el origen de estas dos poblaciones es el de residencia para los trabajadores de las minas. Esta parte del territorio onubense ha sido explotada desde la antigüedad por su riqueza minero-metalúrgica al tratarse de un área con una de las mayores concentraciones de sulfuros del mundo, aunque su explotación masiva se iniciaría con la civilización romana. En la Edad Moderna las explotaciones mineras pasaron al Estado, que las administró hasta que en 1873 se vendieron al consorcio británico Río Tinto Company Limited, convirtiéndolas en la mayor mina a cielo abierto de Europa gracias a una explotación masiva de los recursos para obtención de cobre y azufre. Desde hace décadas las minas han vivido ciclos de actividad y cierre.

En las proximidades de este entorno destacan el embalse de Gossán – Cobre, que recoge los residuos de la actividad minera con una capacidad máxima de 90 millones de toneladas de lodos con altas concentraciones de metales, sobre todo hierro, cobre y zinc, con altos contenidos de arsénico y cianuro; así como la corta Atalaya, un enorme “cráter” labrado a mano por miles de mineros en forma de bancales. La cavidad tiene forma elíptica y unas dimensiones de 1.200 metros de diámetro en la parte más ancha y unos 900 metros por la más estrecha, así como 365 metros de profundidad.

Este origen, combinación de condiciones naturales y de la actividad humana, hace que el río presente aguas de color rojizo intenso muy ácidas y con altas concentraciones de metales pesados y presencia de compuestos químicos tóxicos. Aún así, existe vida en sus aguas: una diversidad de microorganismos adaptados a este medio tan hostil. Su existencia y las propias condiciones del entorno han atraído a organizaciones como la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) o el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), entre otros, por su parecido con el planeta Marte. El estudio en este medio está ayudando a preparar misiones al planeta rojo y a la comprensión de la posible existencia de formas de vida en condiciones extremas similares fuera de la Tierra.

Las vías del antiguo ferrocarril minero que llegaban hasta el puerto de Huelva discurrían en paralelo al río en gran parte de su recorrido. Si bien las más próximas a la explotación se han restaurado para fines turísticos, el resto se encuentran abandonadas o desmanteladas.

Debido al contenido de sus aguas, la vegetación de ribera es muy escasa y los árboles crecen a cierta distancia de sus márgenes. Pese a la hostilidad del medio, el río servía igualmente como recurso para moler trigo por medio de los molinos que aprovechaban la fuerza de su caudal, del que está salpicado su curso fluvial.

Más pronunciado es el paraje conocido como Salomón, que hizo necesaria la construcción de un puente y la perforación de un túnel (ambos nombrados también como Salomón) para que el tren minero pudiera superarlo con facilidad. A partir de este punto son más frecuentes los vestigios de antiguos molinos de agua.

Al llegar a la localidad de Niebla, el río la rodea y acota por sus lados este y sur, casi tanto como las antiguas murallas que delimitan su contorno urbano y definen su conjunto histórico.

Cerca del final del recorrido del río, las marismas del Tinto se extienden por los términos municipales de San Juan del Puerto, Moguer y Huelva capital. El color rojizo que tanto lo caracteriza se difumina por la entrada de aguas del Atlántico con las subidas de las mareas. Estos flujos permitieron la explotación de unas salinas a principios del siglo XX, junto al muelle del Tinto, de importancia también en su época para la exportación de minerales de la sierra onubense y hoy zona de acceso para la realización de actividades náuticas.

El río Tinto se une con el Odiel en las proximidades de la capital onubense, confluyendo frente a la Punta del Sebo y formando el estuario de la ría de Huelva. El puente del Tinto lo cruza justo antes de esta unión. Se trata de un puente con gran capacidad, ya que sustenta la carretera de doble calzada H-30 y una línea de ferrocarril también de doble vía.