1、地形特点
吐鲁番市是天山东部的一个东西横置的形如橄榄状的山间盆地，四面环山。盆地西起阿拉山沟口，东至七角井峡谷西口，东西长245公里；北部为博格达山山麓；南抵库鲁塔格山，南北宽约75公里。吐鲁番盆地经历了地质年代的侏罗纪、白垩纪、第三纪、第四纪，是一个逐渐凹陷的古老盆地，特别是在距今3000万年前的喜马拉雅造山运动期间，盆地北缘的博格达山急剧上升，而盆地南北缘的库鲁克塔格山上升幅度较小，两山之间断裂陷落，最终形成了北高南低、西宽东窄的不对称盆地。
2、气候特点
吐鲁番市属于典型的大陆性暖温带荒漠气候，日照充足，热量丰富但又极端干燥，降雨稀少且大风频繁，故有“火洲”、“风库”之称。这里全年日照时数为3000-3200小时左右，比中国东部同纬度地区多1000小时左右，太阳年辐射量139.5-150.4千卡/平方厘米，比同纬度的华北、东北地区多15-20千卡/平方厘米，仅次于青藏高原。全年平均气温13.9℃，高于35℃的炎热日在100天以上。夏季极端高气温为49.6℃，地表温度多在70℃以上，有过82.3℃的纪录。
3、自然资源特点
吐鲁番市森林面积为346.78万亩，森林覆盖率为3.31%，绿洲覆盖率为18.52%。全市森林资源主要由北部天山天然针阔叶林，分布在山前、沙漠、绿洲外围的荒漠灌木林和平原绿洲人工林三大部分组成。山区天然针阔叶林16万亩，主要树种是云杉、山杨、山柳等，分布在高昌和鄯善北部天山，是重要的水土保持林和水源涵养林。荒漠灌木林201万亩，主要树种是梭梭、麻黄、红柳等灌木林，分布在山前、沙漠、绿洲外围，是绿洲的天然屏障。平原绿洲人工林129.78万亩，分为防护林（主要是农田防护林和固沙林）、经济林，是绿洲防护林体系的主体。其中农田防护林 9.48万亩、固沙林40万亩。
