括天山1号冰川在内，坐落在乌鲁木齐河源大西沟的现代冰川拥有保存完好的末次冰盛期堆积和侵蚀的地貌地形。这些冰川因为其多样的形态以及清晰的冰川侵蚀与沉积地形成为中国较早开展第四纪冰川研究的地点之一。古近纪的剥蚀面在新近纪和第四纪受到抬升作用，形成了现在天山山脉断块式山岭与山间盆地的地势。天山中部在第四纪有超过7000米的上升和下降总量，这导致了天山气温更低、降水更为丰富，为当地冰川的发育提供了良好的环境条件。
地理方位、地貌及冰川现状.天山乌鲁木齐河源1号冰川位于天山山脉中部天格尔