“吐鲁番”是维吾尔语“低地”的意思。
在北纬41°12′--43°40′,东经87°16′--91°55′之间。
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。中部有火焰山和博尔托乌拉山余脉横穿境内,把本地区分成南、北两半。盆底艾丁湖水面,低于海平面155米,是最低的盆地,在世界上也仅次于低于海平面391米的约旦死海,为世界第二低地。
属独特的暖温带大陆性干旱荒漠气候。因地处盆地之中,四周高山环抱,增热迅速、散热慢,形成了日照长、气温高、昼夜温差大、降水少、风力强五大特点,素有“火州”、“风库”之称。全年平均气温为14℃,夏季平均气温在30℃左右,全年气温高于35℃的炎热天气,平均为99天;高于40℃的酷热天气,平均为28天。四季气候变化的特点是:春季短暂,平均为61天,开春早,升温快;夏季漫长,平均152天,高温酷热;秋季更短,平均57天,降温急促;冬季较短,平均95天,风小雪稀,天气晴好,寒冷期短。一年中,以一月份最冷,7月份最热。