新疆的地貌可以概括为“三山夹两盆”:北面是阿尔泰山,南面是昆仑山,天山横贯中部,把新疆分为南北两部分,习惯上称天山以南为南疆,天山以北为北疆。南疆的塔里木盆地是中国最大的内陆盆地。位于塔里木盆地中部的塔克拉玛干沙漠是中国最大、世界第二大流动沙漠。贯穿塔里木盆地的塔里木河是中国最长的内陆河。北疆的准噶尔盆地是中国第二大盆地。准噶尔盆地中部的古尔班通古特沙漠是中国第二大沙漠。在天山东部和西部,还有被称为“火洲”的吐鲁番盆地和被誉为“塞外江南”的伊犁谷地。位于吐鲁番盆地的艾丁湖,低于海平面154.31米,是中国陆地最低点。