W dolnej części wschodnie zbocza doliny tworzą odchodzący od Małego Barańca grzbiet Bryszne, oddzielający ją od Kobylego Żlebu.
Głównym ciekiem wodnym doliny jest potok Tarnowieczanka (Trnovec), mający swoje źródła niewiele poniżej wierzchołka Barańca i będący prawym dopływem Wagu, wpadającym do niego poza Tatrami, w miejscowości Beňadiková.
Opis doliny Górna część doliny znajduje się na granicy dwóch rodzajów skał metamorficznych: gnejsów od zachodu i migmatytów od wschodu. Obszar ten jest porośnięty trawą i kępami kosodrzewiny. Część środkowa zarasta kosodrzewiną, zaś wąska część dolna, przechodząca w skalisty wąwóz z wodospadami, jest całkowicie zalesiona. Wylot Doliny Tarnowieckiej znajduje się na wysokości 896 m, mniej więcej w połowie odległości między wylotami Doliny Żarskiej i Doliny Wąskiej. W środkowej części Doliny Tarnowieckiej (na wysokości ok. 1400 m) znajduje się Polana Limbia, kiedyś stał na niej pasterski szałas.
Dolina Tarnowiecka turystycznie nie jest dostępna. Jedynie jej wylot przecina Magistrala Tatrzańska i małym fragmentem dolnej części doliny prowadzi niebieski szlak na Goły Wierch. W wylocie doliny jest rozdroże pod Gołym Wierchem.