新疆山脉与盆地相间排列盆地与高山环抱、喻称“三山夹二盆”。北部阿尔泰山,南部为昆仑山系;天山横亘于新疆中部,把新疆分为南北两半,南部是塔里木盆地,北部是准噶尔盆地。习惯上称天山以南为南疆,天山以北为北疆,把哈密、吐鲁番盆地为东疆。新疆的最低点吐鲁番艾丁湖低于海平面155米(也是中国的陆地最低点)。最高点乔戈里峰位于克什米尔边境上,海拔8611米。新疆的古尔班通古特沙漠(北纬46度16.8分,东经86度40.2分)是陆地上距离海洋最远的地方,距离最近的海岸线有2648千米(直线距离)。