天塩川
全長256 kmは北海道内では石狩川に続き2番目の長さで、日本国内でも4番目の長さとなる長流河川であるが、大きな支流が少ないため、流域面積は5,590 kmで国内10位にとどまる。和人入植以来、数次に渡り流路変更などの河川改修を行ってきた結果、その全長は明治時代以前の河川改修前より大幅に短くなっている。下流部を中心に河川改修跡である三日月湖が沿川に数多く見られるが、河口から158 kmまで堰などの川を横断する工作物が設置されておらず、また、コンクリートの護岸工事の実施箇所が少なく、自然のままの護岸が多く残されていることが特徴となっている。
天塩炭砿鉄道
天塩鉄道は、北海道炭礦汽船（北炭）天塩炭礦の石炭を、留萌に建設が予定された北海道人造石油第二工場へ運ぶために敷設されたものである。北炭は1901年（明治34年）に天塩炭礦の鉱区を取得したが、本格的な開発に着手したのは昭和に入ってからで、1933年（昭和8年）頃より鉄道敷設計画に着手していた。一方、北海道人造石油は1938年（昭和13年）施行の人造石油製造事業法に基づく北炭傍系の国策会社で、滝川工場と留萠事業所を設置して石炭液化による人造石油の製造を企図した。