山体由红色砂岩构成，夏季气候干热。是天山东部博格达山坡前山带短小的褶皱低丘。东西长约100公里，南北宽约9公里，东起鄯善县兰干流沙河，西止吐鲁番桃儿沟。平均高度500米左右。火焰山因明代吴承恩着名神话小说《西游记》而名闻天下。第五十九回至六十一回写道“唐三藏路阻火焰山，孙行者三调芭蕉扇”的故事，使火焰山披上一层神秘的色彩。据西游记原文写，火焰山之所以年年喷火，是因为500年前孙悟空踢翻八卦炉，八卦炉的砖头余火掉到地上，才形成火焰山。
其他.另有一说，新疆某地露天，无法扑灭，故为火焰