Thulim je poměrně vzácný prvek, ze všech lanthanoidů se se vyskytuje nejméně často. V přírodě se nachází pouze ve sloučeninách, vždy je doprovázeno ostatními lanthanoidy. Nejdůležitějšími minerály jsou monazit, xenotim, bastnäsit a euxenit.

Při výrobě thulia se používají minerály obsahující směs lanthanoidů. Ty se extrahují kyselinou sírovou a chlorovodíkovou. Ze vzniklého roztoku se jednotivé lanthanoidy separují na základě rozdílné rozpustnosti jejich sloučenin a pomocí iontoměničové chromatografie. Kovové thulium se vyrábí redukcí fluoridu thulitého kovovým vápníkem.

Kvůli svému malému výskytu a vysoké výrobní ceně čistého thulia, nemá dnes kovové thulium ani jeho sloučeniny žádné významné využití.

Thulité soli mají obvykle zelenou barvu.