塔里木河位于新疆维吾尔族自治区塔里木盆地北部，在维吾尔语里意为“无缰之马”和“田地、种田”。塔里木河发源于天山山脉及喀喇昆仑山，沿塔克拉玛干沙漠北缘，穿过阿克苏、沙雅、库车、轮台、库尔勒、尉犁等县（市）的南部，流入台特马湖，是南疆地区的母亲河，天山以南的绿洲基本都是靠塔里木河水灌溉。

塔里木河是我国最大的内陆河，同时也是世界第五大内陆河。塔里木河流域是环新疆塔里木盆地九大水系144条河流流域的总称，流域位于中国西北干旱区新疆南部，在天山山脉和昆仑山山脉之间，地理位置处于东经73°10′～94°05′、北纬34°55′～43°08′之间，世界第二大流动沙漠——塔克拉玛干沙漠位于其中部。塔里木河流域总面积约为102万km2（包含塔克拉玛干沙漠的33.7万km2）。从叶尔羌河源头算起河流总长度约为2350km，其中干流由阿拉尔至台特马湖共长1321km。

塔里木河流域自身不产流，受干旱气候影响，蒸发量大，属纯耗散型内陆河，径流量主要以冰川融水补给，还有极少部分补给来自地下水和泉水，其中冰川融水占48.2%，雨、雪混合补给占27.4%，河川基流占到24.4%。流域内地表水径流年际变化相对较平稳，但受季节影响，年内水资源分配极不平衡，其中夏季较丰裕，春季与秋季水量较小，冬季水量为最小。(www.daowen.com)

塔里木河主干最早曾注入罗布泊，后由于气候变化和人类活动影响，河流水量逐渐减少，河道摆动改道，1972年以前尾水可达若羌县城北的台特马湖，后终点进一步退缩到铁干里克的大西海子水库。21世纪初开始全流域治理后，开始有水流复达台特玛湖。由于人类活动对流域水资源的大规模开采利用及气候变化的影响，目前只有和田河、叶尔羌河、阿克苏河与干流有地表水联系，此外，开孔河通过库—塔干渠向干流下游灌区进行人工输水，从而形成当前塔里木河流域“四源一干”的分布格局，而其余的水系因河水干涸均无水进入塔里木河。“四源一干”水资源总量占塔里木河流域九大水系水资源总量的53.6%，其中阿克苏河是塔里木河最主要的水量补给来源，补给量占总量比重最多有73.2%，和田河为23.2%，叶尔羌河只占补给量的3.6%，开都—孔雀河无直接地表水流入干流而是通过输水工程对塔里木河进行供水，其中有约30%的水量汇入塔里木河干流下游灌区，缓解下游灌溉用水压力。“四源一干”是南疆的主要水源区、绿洲分布区、经济发展区，其中灌溉面积为205km2，占塔里木河流域九大水系总灌溉面积的67%；天然林草面积为415km2，占87%。