和田地區位於新疆維吾爾自治區最南端。南越昆侖山抵藏北高原，東部與巴音郭楞蒙古自治州毗連，北部深入塔克拉瑪幹腹地，與阿克蘇地區相鄰，西部連喀什地區，西南枕喀喇昆侖山與印度、巴基斯坦接壤，有邊界線210公裏。東西長約670公裏，南北寬約600公裏，總面積24.78萬平方公裏。和田地區南部雄偉的昆侖高山成弧形橫貫著東西，峰巒重疊，山勢險峻。北坡為淺丘低山區，峽谷遍布，南坡則山勢轉緩。山脈高峰壹般海拔為6000米左右，最高達7000米以上。由於氣候幹燥，山財荒漠高度壹般達3300米，個別地段可達5000米，南北坡雪線分別在6000米和5500米以上。在昆侖與喀喇昆侖的地理分界處斷列形成林齊塘窪地，發育著現代鹽湖與鹽堿沼澤，形成高山湖泊。
自山麓向北，戈壁橫布，各河流沖積扇平原綠洲繼續分布，扇緣連接塔克拉瑪幹沙漠直至塔裏木盆地中心。麻劄塔格古余山余脈殘留於北部沙漠區西北，海拔430米。
地貌單元可分為：
1、最高山帶：海拔5200～5500米，是現代冰川和永久積雪帶，多由堅硬的變質巖、花崗巖等古老巖石組成，山勢雄偉。
2、高山帶：海拔4200～5200米，壹般為裸地。有大量古代冰川遺跡。如策勒亞門的古冰磧、馬庫卡爾塔西河源頭的冰鬥區及克奇克庫勒冰磧湖。倒石堆、坡面雪蝕泥流在各主體山脈的北坡比比皆是。
3、亞高山帶：海拔3400～4200米，有較深厚土層，山峰母巖裸露，巖壁陡峭，山坡有明顯的侵蝕切割，山勢起伏大，壹般坡度20～38度。
4、中山帶：海拔3000～3400米，山勢起伏較大，山峰明顯，但山頂輪廓渾園具有準平原地貌，復有很厚的黃土發育形成的草旬草原土類型。分布著遼闊的優良草場，是和田地區重要牧業基地。
5、低山帶：海拔2200～3000米，山勢平緩，覆蓋土層很厚，大量堆積著昆侖黃土，在河流沿岸階地上分布著農田，是農牧結合區。
6、山麓傾斜平原：海拔1250～2200米。海拔1700～2200米為粗沙及礫石覆蓋的戈壁，著生稀疏超旱植被，海拔1450～1700米為 裸的粗礫戈壁，海拔1250～1450米，古老綠洲分布區，長期灌溉淤積，土壤不斷熟化。
7、沙漠區：海拔1250米以下的北部地區接塔克拉瑪幹沙漠腹地，著生耐旱植被。
氣 候
和田地區深居內陸，遠距海洋，四周高山（天山、昆侖山、帕米爾高原）環繞，因而是受海洋氣流影響，大陸性強。西來冷濕氣流和印度洋熱濕氣流難於抵達。在我國東部盛行的東南季風，也因相距遙遠，難以飄臨。本區所處緯度較低、寒潮受阻於天山，因而氣溫較高，屬於暖溫帶極端幹旱荒漠氣候。其主要特點是：夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，熱量豐富，晝夜溫差及年較差大，無霜期長，降水稀少，蒸發強烈，空氣幹燥，氣候帶垂直分布也較明顯。昆侖地區，平均每升高100米，年平均氣溫降低0.5～0.7攝氏度。
由於全區範圍大，面積廣，不同地形、地貌條件下，生物、氣候差異極大，大致可分為南部地區，綠洲平原區，北部沙漠區三種氣候類型。
南部山區：包括海拔高度1800～3000米的前山河谷地帶，屬於溫帶或寒溫帶氣候帶，根據策勒縣境的奴爾攔幹（海拔1970米）和西部黑山（海拔1800米），氣象資料分析，全年平均氣溫4.7℃，極端最高氣溫34.0℃～30.4℃，極端最低氣溫-25℃，全年降水量127.5～201.2毫米，大於10℃的活動積溫在3400℃以下，夏季短促，冬季漫長，部分地區逆溫層比較明顯，冬季氣溫比平原區高1-2℃.
海拔3000米以上的山區屬寒帶氣候，氣候寒冷，無四季之分，只有冷暖之別，冷季長於暖季，降水量分布極不均勻，壹般年平均降水量300毫米左右 ，0℃以上的生長期有120～150天，海拔5500米以上為終年低於攝氏零度的永久積雪帶。
綠洲平原區，四季氣候的基本特點：春長大風多我，夏熱且幹旱，秋涼降溫快，雪少冬不寒，屬於暖溫帶，極端幹旱的荒漠氣候。年平均氣溫11.0℃～12.1℃，年降水量28.9～47.1毫米，年蒸發量2198～2790毫米。
北部沙漠區：氣候非常幹燥，少雨，日照強烈，冷熱劇變，風大多沙，是極為典型的大陸荒漠氣候區。
平原地區≥0℃的積溫4507.1～4783.0℃、≥10℃的積溫406.1～4311.6℃，沙漠區積溫更高如和田塔瓦庫勒≥0℃的積溫5000℃、≥10℃的積溫4500℃、山區隨著海拔高度增加積溫減少，如和田黑山≥0℃的積溫為2453.4℃，≥10℃的積溫1865.2℃，康西瓦≥0℃的積溫為1090.3℃，≥10℃的積溫293.3℃，甜水海子≥0℃的積溫只有341.2℃.
平原地區無霜期為182～226天，多數在200天以上，沙漠和山區初霜期比平原綠洲區 ，終霜期晚，例如和田塔瓦庫勒，無霜期在200～210天，黑山約100天。
冬季降雪量少，平均降雪日數為6.3天，平均降雪量3.6毫米，最多21天，雪量23.2毫米，冬不嚴寒。氣溫年較差為23～35℃，日較差為12.8～16.3℃。