中国四大盆地之一。在新疆北部，阿尔泰山和天山之间。海拔一般在400米左右，最低处不到200米。盆地西侧山地有几处缺口，西风气流可进入，带来降水。中部有古尔班通古特沙漠和广阔草原。北有额尔齐斯河注入北冰洋，其余河流均为内陆河。边缘为山麓绿洲，盛产棉、麦。南部天山北麓的平原为新垦区。石油资源丰富。