新疆大地，在距今10亿年前，还是碧波万顷，一片汪洋。到3亿多年前的泥盆纪，由于地壳升降的影响，逐渐成陆。到距今六七千万年前，地球上又发生了一次激烈的地质运动，这就是现在仍未终止的喜马拉雅造山运动。经过这一变动，昆仑山、天山更加高耸，形成了今天的新疆地貌。

三山夹两个盆地，是新疆最突出的地形地貌特征。

阿尔泰山矗立于新疆的东北部，古称金微山、金山，又称按台山，因盛产黄金而得名。它从东南向西北延伸，跨中、俄、蒙古三国，长达2 000余公里。这里夏日雨量充沛，冬日积雪丰厚。发源于阿尔泰山南麓的河流均自北向南流，以梳状水系汇入额尔齐斯河与乌伦古河。额尔齐斯河，史籍又称其为“也儿的石河”“额儿的失水”等。额尔齐斯河是新疆的主要外流河，也是我国属于北冰洋水系的唯一河流。乌伦古河与额尔齐斯河平行西流，流入乌伦古湖（即布伦托海）。额尔齐斯河、乌伦古河流域水草丰美，自古以来就是游牧民族活动的主要地区之一。

天山，西起乌恰，东迄伊吾，横贯新疆中部，把新疆分成了南北两个各具特色的区域。天山，古时又称白山、时罗漫山。天山山体宽厚，天山山间有许多盆地和谷地。这些盆地和谷地都是一些水草丰美、宜农宜牧的好地方，是新疆最早开发的地方。源于天山的河流多达160余条，其下游分属四个内流区：准噶尔盆地、塔里木盆地、巴尔喀什湖内流区和一些封闭性的山间盆地。天山北麓最大最有名的河流是伊犁河。伊犁河，古时又称益离河、亦剌河、伊丽水等，源于天山，在霍尔果斯河注入后，进入哈萨克斯坦境内，最后注入巴尔喀什湖。伊犁河流域田地肥沃，气候适宜，水量充足，素有“塞外江南”之称。源于天山北麓，流向准噶尔盆地的河流主要有奎屯河、博尔塔拉河、精河、玛纳斯河、呼图壁河、乌鲁木齐河等。它们或注入玛纳斯湖、艾比湖，或消失于沙漠之中。天山北麓以及这些河流两岸，地势比较平坦，水草丰茂，是一片广阔无垠的大草原。它西与中亚内陆腹地的楚河草原连成一体，东又和蒙古草原相通，自古以来就是游牧民族驰骋之地。源于天山南麓的河流多自北向南，成梳状水系汇入塔里木河，滋润着塔里木盆地北缘各绿洲。

昆仑山、喀喇昆仑山雄峙于新疆之南，大致呈西北—东南走向，蜿蜒起伏，长达数千公里。它背依青藏高原，与天山南北相望，所以古时又称为“南山”。源于昆仑山、喀喇昆仑山并流向新疆境内的河流主要有叶尔羌河、喀喇喀什河、玉龙喀什河、克里雅河、尼雅河、车尔臣河等。这些河流的两岸，便是塔里木盆地南缘各绿洲。

天山及昆仑山、喀喇昆仑山，西接帕米尔高原。帕米尔高原，被人们称为“世界屋脊”，古代又被称为“葱岭”。在新疆境内者为其东部，北起克孜河谷，南至塔什库尔干塔吉克自治县，东达阿克陶县境。帕米尔高原山体高大，地势险峻，层峦叠嶂，沟壑纵横，历史上却是横贯欧亚大陆的丝绸之路的主要通道。翻越帕米尔高原，可到达南亚、西亚、地中海周边地区，直到欧洲的希腊、罗马。

位于阿尔泰山和天山之间的地带为准噶尔盆地。准噶尔盆地属半封闭性内陆盆地，呈三角形，面积约38万平方公里。这里气候干旱，降雨稀少。但在其周围，即阿尔泰山南麓和天山北麓山地一带，年降水量却多达500—600毫米。充足的降水有利于森林和草场的生长发育，适合畜牧经济的发展。所以，这里是游牧民族驰骋的地方。(www.daowen.com)

在天山与帕米尔高原、喀喇昆仑山、昆仑山之间是我国最大的内陆盆地——塔里木盆地。塔里木盆地为全封闭性的内陆盆地，北、西、南三面常年被冰雪高峰所笼罩，盆地中央为我国最大的沙漠——塔克拉玛干沙漠。由于深处内陆，高山环绕，阻挡了水分的进入，塔里木盆地降水十分稀少。但是，由于高山降水和冰雪融化形成了许多河流，这些河流从不同方向流向沙漠，为塔里木盆地缘边各绿洲提供了稳定的水源。加之这里的日照时间长，热量充足，非常适合农作物的生长，这就为灌溉农业的发展创造了良好的条件。所以，塔里木盆地周围的居民文化多呈现出定居农业民族文化的特点。

新疆的地形地貌特点以及由此而产生的南北两个各具特色的经济区域，使新疆在古代民族迁徙的过程中，占据了一个非常重要的地位。

首先，新疆把欧亚草原连接了起来。在准噶尔盆地的东北方有一个袋口，它是新疆通往蒙古草原的地方，而准噶尔盆地的西北面则与哈萨克草原、南俄草原相连。历史上，这里是游牧民族迁徙的重要通道。特别是蒙古草原上的游牧民族及其政权由于经济结构不同，与中原农业民族发生矛盾甚至战争，而处于劣势的时候，其势力便逐渐西移，通过新疆北部，迁往中亚、西亚，甚至欧洲。

其次，新疆特殊的地形地貌，使其与内地有了相似的区域经济结构。以长城为界，战国时期内地便形成了南、北两个不同的经济区域，即长城以南的农业区和长城以北的牧业区。当长城向西不断延伸的时候，它便与天山连接在了一起。这样，天山以北的牧业区与蒙古草原连成了一片，而天山以南的各绿洲农业区，通过河西走廊与中原地区结为一体。生活在这两个不同经济区域的民族和政权，由于经济方面的原因而发生的冲突甚至战争，同样也扩展到了新疆。于是，中原地区的汉人及其他农业民族，由于生产方式相同，便首先到达南疆地区，开始了统一西域的战斗历程。

再次，因为长城南北经济结构不同而引发的冲突甚至战争，首先是从东部开始的，并不断向西扩散，所以从汉代开始，新疆民族迁徙的主要动力来自东方，即蒙古草原、中原和青藏高原三个地区。