Tarimbekkenet er et av de største endorheiske bekken i verden. De sentrale deler er en tørr slette bestående av avleiringer og innsjøsedimenter og er omgitt av de massive fjellkjedene Tien Shan, Kunlun og Pamir. Det er den tørreste regionen i hele Eurasia. En stor del av området domineres av sandørkenen Taklamakan på 270.000 km². I tillegg er det flere mindre sandmassiver på fra 780 til 4.400 km². Sanddyner er det dominerende landskapstrekk.