平均海拔400米，盆地西南部的艾比湖湖面海拔仅190米。中部为草原和沙漠，边缘则是山麓和绿洲。准噶尔盆地西部的山脉与阿尔泰山平行，北极海暖湿气流可从山谷进入盆地，所以降水量比塔里木盆地稍多，盆地里的沙漠植被较好。准噶尔盆地为古陆台。中生代砂岩覆盖在古生代基底上，从北向南增厚，北部厚700米，南部3000～4000米，含煤、石油。新生代地层也是向南增厚，北部不到450米，南部凹陷中心超过1000米；其中第四纪沉积分3带：沿天山北麓的山前拗陷带厚500米，中部厚约100米，北部为上升部分。盆地内平原分两