新疆北部有阿爾泰山，南部有昆侖山和阿爾金山。天山橫貫中部，形成南部的塔裡木盆地和北部的準噶爾盆地。新疆三大山脈的積雪、冰川孕育匯集為500多條河流，其中較大的有塔裡木河、伊犁河，還有博斯騰湖等許多自然景觀優美的湖泊。新疆境內獨具特色的大冰川佔全國冰川面積的42%。大沙漠佔全國沙漠面積的2/3，其中塔克拉瑪幹沙漠是我國最大的沙漠。準噶爾盆地的古爾班通古特沙漠為我國第二大沙漠。