El territorio es principalmente montañoso en la parte sur y su altitud máxima es de 640 metros en el Connecticut Hill.
Al noroeste se encuentra la parte sur del lago Cayuga al que desemboca el Taughannock Creek tras producir espectaculares saltos de agua en el parque estatal de Taughannock Falls.
Por el noreste fluye el río Fall Creek que desemboca en el lago Cayuga.
En 1817 se creó el condado de Tompkins combinado parte de Seneca y del condado de Cayuga y recibiendo su nombre en honor al vicepresidente y gobenardor del estado Daniel Tompkins, aunque éste nunca visitó este condado.
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