次于死海、阿萨勒湖的世界第三低洼地。由于吐鲁番盆地四周的山岭高耸，盆地内部受热快而散热慢，形成了那里夏天高温干燥的气候，其蒸发量是降雨量的百倍甚至是数百倍，夏天酷热，最高气温曾达到过50℃。盆地北部有丰富的地下水源，当地人为减少水的蒸发，修建了着名的“坎儿井”，把地下水引出地面，浇灌庄稼。吐鲁番盆地的日照时间长，昼夜温差大，故那里生产出来的瓜果十分香甜，深受人们的喜爱，最着名的有哈密瓜和葡萄。此外，盆地内还蕴藏着储量可观的油气资源。