Tembrock gründete 1948 in Berlin die erste deutsche Forschungsstätte für Ethologie und gilt als der bedeutendste Forscher auf dem Gebiet der Verhaltensbiologie in der DDR. Neben zahlreichen Fachaufsätzen und verhaltenskundlichen Büchern baute er in Berlin das größte Tierstimmenarchiv Europas auf, das mehr als 100.000 Aufnahmen von hunderten Tierarten umfasst. Auf Günter Tembrock geht auch der Begriff Bioakustik zurück, den er 1959 in seinem ersten Buch über Tierstimmen vom englischen Begriff "Biological acoustics" ableitete. Populär wurde er in der DDR in den 1980er-Jahren unter anderem mit seiner Fernsehsendung "Rendezvous mit Tieren". Tembrock publizierte u.a.: Tierpsychologie (1956); Zur Ethologie des Rotfuchses unter besonderer Berücksichtigung der Fortpflanzung (Zool. Garten Leipzig, 23, 1957, S. 289-532); Tierstimmenforschung. Eine Einführung in die Bioakustik (1977); Verhaltensbiologie unter besonderer Berücksichtigung der Physiologie des Verhaltens (1978); Grundriß der Verhaltenswissenschaften. Eine Einführung in die allgemeine Biologie des Verhaltens (1968); Akustische Kommunikation bei Säugetieren. Die Stimmen der Säugetiere und ihre Bedeutung (1996); Angst. (2000)