哈萨克斯坦的东哈萨克斯坦州和巴甫洛达尔州接壤，北部为新西伯利亚州、东北方与科麦罗沃州、东南方邻阿尔泰共和国。其首府巴尔瑙尔距莫斯科直线距离2940千米，公路距离3400千米。阿尔泰边疆区的土地处于两个不同地形区之间，西西伯利亚平原和阿尔泰-萨彦的萨莱尔山脉和阿尔泰山山麓地形。山区位于平原的东部和东南部。西部和中部为平均250-260米高的鄂毕高原、约400米高的比斯克-楚米斯斯科亚高地和库伦达平原。阿尔泰边疆区也几乎分布有俄罗斯所有的自然区：干草原、森林草原、北方针叶林和山地。