新疆的山脉与盆地相间排列、盆地与高山环抱，喻称“三山夹二盆”。

新疆的北部是阿尔泰山，南部是昆仑山、阿尔金山和天山。天山横贯中部，形成了南部的塔里木盆地和北部的准噶尔盆地。

新疆境内形成了独具特色的大冰川，共计1.86万余条，总面积为2.4万多平方公里。