タクラマカン砂漠
タリム盆地はヒマラヤ造山運動に伴って形成された地形であり、今からおよそ2万年前の最後の氷期から現在の間氷期へと遷り変わる頃には、盆地のほぼ全域がカスピ海のような極めて広大な湖となったが、その後気候が温暖化するにつれて次第に水が失われ、大部分が砂漠になったと考えられている。南はヒマラヤ山脈やカラコルム山脈、崑崙山脈、チベット高原、西はパミール高原、北は天山山脈といった山岳地帯に囲まれ、東にはゴビ砂漠が広がっているため、典型的な砂漠気候であり、降水量は年に数ミリ程度と非常に乾燥している。
シベリア寒気団に近いので、冬季には-20°Cを下回る極端な低温となる一方、夏季には40°Cを超えることもある。アジア大陸の中心部に位置し海から遠く離れているため、昼夜の気温の変動も大きい。春から夏にかけては、カラ・ブラン(黒い嵐)と呼ばれる猛烈な砂嵐が発生することがある。2008年の中国雪害のときには、いくつかの観測所で史上初めて約4cmの積雪が観測された。