多摩川は武蔵野台地を流れる大河で昭島市の南側を西から東へ流れている。古くは「玉川」とも書いたが現在では「多摩川」と記し「たまがわ」と読む。
多摩川は源を山梨県笠取山に発し、その全長は１３８ｋｍに及ぶ一級河川である。青梅市より上流では渓谷幅も狭いが下流に発達する多摩川低地はデルタとしての特色を示し、多摩川デルタと呼ばれている。
多摩川の沿岸ではアキシマクジラの他にもいくつかの大きな化石が見つかっている。アキシマクジラの発見現場から２ｋｍほど下流でもクジラの化石が発掘されている。この日野クジラと名付けられた化石は上下の顎骨のみで、アキシマクジラよりも小型であった。
また、中央線日野鉄橋と立日橋の中頃ではアケボノ象の牙の化石が発見されている。