Dolina Tolminke se nahaja ob mestu Tolmin, ki je upravno središče občine Tolmin. Najpomembnejša naravna znamenitost Tolminske občine so Tolminska korita, ki predstavljajo najbolj južno in najnižjo vstopno točko v Triglavski narodni park.
Tržne pravice je mesto dobilo leta 1820. V času med prvo svetovno vojno, ko je v bližini potekala soška fronta, je bilo močno porušeno. Tolmin ima zanimivo staro mestno jedro, športna igrišča, sodobno knjižnico in atletski stadion. Sredi starega dela je v Coroninijevi graščini sedež Tolminskega muzeja, ki skrbi za etnološko, arheološko in kulturno-zgodovinsko dediščino na območju Zgornjega Posočja. Cerkev sv. Urha ob pokopališču predstavlja pomemben kulturni spomenik. Reka Tolminka izvira na več mestih ob vznožju gore Osojnice in tvori okoli 10 km dolgo dolino Tolminke. Izviri Tolminke se uvrščajo med ene izmed najbolj pomembnih izvirov alpskega krasa.
Reka spada med največje kraške vode v Sloveniji, ki pa kljub velikim zalogam kakovostne pitne vode ni namenjena za vodooskrbo. Vode glavnih izvirov pritekajo na površje na dnu ravnice med višinama 680 do 690 metrov nad morjem. Izviri Tolminke se pojavijo izpod skalovja, ki prekriva ledeniško gradivo najmlajše čelne kotanje nekdanjega ledenika. Ob visokih vodah se najvišji izviri pojavijo nad planinsko potjo na Planino pod Osojnico, v času nizkih vod pa se pretok zmanjša in izvir Tolminke se prestavi nižje v strugo. Temperatura izvirov se giblje med 5,4 in 6,3 stopinj Celzija. Voda je mehka, prevladujejo apnenci, pa tudi nekaj dolomita.
Dokaz za apnenčasto zaledje je bela, kalna barva Tolminke po obilnem deževju. Voda Tolminke ima v normalnem stanju značilno modrozeleno barvo. Ob izvirih se nahaja Lovska koča pod Osojnico, kjer obiskovalci lahko uživajo v čudovitih pogledih na slikovite izvire.