因為吐魯番盆地是天山地區陷落最深的盆地，最低處在海平面以下155米，是我國陸地最低的地方，盆地周圍的山嶺，海拔從千米以上到四五千米不等，由於吐魯番盆地地勢低窪，四周高山環繞，受副熱帶高氣壓控制而產生的高溫，熱量不能散發，所以氣候炎熱乾燥，成為我國氣溫最高的地方。
新疆著名的“三十里風區”和“百里風區”都在吐魯番境內，“三十里風區”指從天山中的後峽、經白楊河到三個泉，這一狹谷長約30公里，常年大風日數在100天以上，“百里風區”從鄯善縣的紅旗坎到哈密的了墩之間，長達100公里，在百里風區內，曾觀察記錄到了50米每秒的特大風速。
