东与达坂城区接壤,南以天山吐格塔格达坂为界与托克逊县、和静县相依,西以头屯河为界与昌吉市为邻,北和米泉市毗连,县直辖区面积4261平方千米。无县城,县委、县政府所在地为乌鲁木齐市南湖路63号,县部分机关分布在市区各地。县境南依天山支脉喀拉乌成山,中间为低陷冲积平原,向西北延展与准噶尔盆地相连。喀拉乌成山的天格尔峰海拔4487.4米,为南部最高点;北部青格达湖水面海拔504米,为县境内最低点。县境地势东南高,西北低,坡降12‰~15‰,由南向北逐渐下倾。