乌鲁木齐海拔高度为580米-920米,市区平均海拔为800米。乌鲁木齐境内地势高低起伏,山地面积较大,并且区域内冰川资源丰富,水源充足。乌鲁木齐是世界上离海洋最远的城市,所以,该地气候干燥,属中温带大陆性干旱气候,最热的月份为7、8月,最冷的是1月。
乌鲁木齐市位于中国西北,新疆中部,亚欧大陆腹地,地处北天山北麓,准噶尔盆地南部。东以恰克马克塔格至大河沿一线与吐鲁番市接壤;西以头屯河与昌吉市为界;南以喀拉塔格-克孜勒伊接南山矿区,突出部分折向东南,沿未日洛克-阿拉沟以东与托克逊县相连。在夏泽格山脊线3以南与和硕县毗连;西南与和静县为邻;北部沿博格达山脊与吉木萨尔县、阜康市分界。
乌鲁木齐是第二亚欧大陆桥经济带上的节点城市。中国西部地区重要的经济中心。乌鲁木齐毗邻中亚各国,自古以来就是沟通东西商贸的重要枢纽,对中亚地区具有较强的辐射作用。
乌鲁木齐地势起伏悬殊,山地面积广大。南部、东北部高,中部、北部低。最高点天山博格达峰顶,海拔5445米;最低处在猛进水库的大渠南侧,海拔490.6米。两地水平距离75千米,高差4954.4米。山地面积占总面积50%以上,北部冲积平原不及总面积的1/10。