准噶尔盆地（英文Junggar Basin；“噶”读作gá），位于新疆维吾尔自治区天山和阿尔泰山之间，略呈不等边三角形。面积达30多万平方千米，沙漠占30%。准噶尔盆地素有“史前地质博物馆”“中国的聚宝盆”之称，与四川盆地、柴达木盆地、塔里木地并称中国四大盆地。准噶尔盆地是第二大盆地。

准噶尔盆地的名称即来源于明清之际一个名叫准噶尔的蒙古部落。从首领噶尔丹开始，准噶尔就南下扩展势力范围，除占据天山北部的伊犁等地外，于清康熙十九年（1680年）吞并察合台汗后裔创建的叶尔羌汗国，完成了对塔里木盆地南部绿洲地区的控制，天山南北各地俱归其所属。

准噶尔盆地位于阿尔泰山与天山之间，西侧为准噶尔西部山地，东至北塔山麓。南北宽450千米，东西长700千米，面积达30多万平方千米，沙漠占30%。

5亿年前，新疆广大地区还是一片汪洋，只有准噶尔和塔里木两块陆洲耸立在海洋之中。2~3亿年前，发生了一次强烈的地壳运动，海底隆起成陆地，并褶皱成山地。从那时起，准噶尔和塔里木就由海水包围的孤洲变成了群山环抱的盆地。

准噶尔盆地属中温带气候。太阳年总辐射量约565千焦耳/平方厘米：年日照时数北部约3000小时，南部约2850小时。盆地北部、西部年均温3~5℃，南部5~7.5℃。盆地东部为寒潮通道，冬季为中国同纬度最冷之地，富蕴1月均温为-28.7℃。10℃以上活动积温3000~3500℃，持续150~170天，无霜期除东北部为100~135天外，大多达150~170天。年均温日较差12~14℃。

准噶尔盆地主要自然灾害有冻害和大风。约4~5年有一次较大范围的冬麦冻害，10年有一次较重的果树冻害。牲畜冻害主要发生于盆地中心的冬牧场。盆地北部每年有8级以上的大风天数33~77天，西部70天以上，阿拉山口165天。由于盆地植被覆盖度较大，虽大风天数多，沙丘移动现象却较塔里木盆地为少。但局部地区，如艾比湖东南沙泉子至托托，有新月形沙丘27座，大风移动沙丘，阻塞交通，危害农田。额尔齐斯河谷亦有沙丘多处，冬季风大，不能形成稳定积雪，春季作物难以生存。

准噶尔盆地在地质构造上为古陆台。陆台核心是6亿年前、古老的前寒武纪结晶岩层。盆地长期保持沉降状态，沉积了浅海相灰岩和陆相的河湖相砂岩、泥岩、砾岩等。准噶尔盆地地层中的煤、石油及硅化木、恐龙、鱼贝类等古生物化石，记录和保留了盆地波澜壮阔的地质发展史，堪称“史前地质博物馆”。准噶尔盆地是晚古生代至中、新生代多旋回叠合盆地，其上沉积石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪和第四纪地层。盆地中央地层平缓，具稳定地块特征，盆地南部是天山山前坳陷（或称天山北缘前陆盆地），盆地西北部为成吉思汗逆冲断褶带，盆地东北部为克拉美丽山山前坳陷。盆地演化可划分为前陆盆地阶段、坳陷盆地阶段和再生前陆盆地阶段。

准噶尔盆地地势向西倾斜，北部略高于南部，北部的乌伦古湖（布伦托海）湖面高程479.1米，中部的玛纳斯湖湖面270米，西南部的艾比湖湖面189米，是盆地最低点。盆地西侧有几处缺口，如额尔齐斯河谷、额敏河谷及阿拉山口。西风气流由缺口进入，为盆地及周围山地带来降水。盆地内地貌，平原可分为两区。北起阿尔泰山南麓，南抵沙漠北缘的北部平原，风蚀作用明显，有大片风蚀洼地。南部平原南起天山北麓，北至沙漠北缘、可分两带，北带为沙漠，南带为天山北麓山前平原，是主要农业区。古尔班通古特沙漠是中国第二大沙漠，固定和半固定沙丘占优势，流动沙丘仅占3%。沙漠区年降水量约100毫米，冬季有稳定积雪，在固定沙丘上植被覆盖度约40%～50%，在半固定沙丘上约20%。丘间洼地生长牧草，夏季缺水，曾作冬季牧场，现已定点打井，夏季亦可放牧。准噶尔盆地的乌尔禾风城，是泥岩和沙岩在风力的长期作用下雕塑成的特殊地貌，陡立的方山，犹如古代的城堡。

准噶尔盆地水汽主要来自西风气流。降水西部多于东部，边缘多于中心，迎风坡多于背风坡。盆地冬季有稳定积雪，冬春降水量占年总量30%~45%。除额尔齐斯河为外流河外，盆地其他河流均为内陆河，以盆地低洼部位为归宿。河流补给主要来自山区，春季平原融雪水亦有补给。按河流出山口处流量计算，共有年径流量210亿立方米（不包括伊犁河及塔城盆地河流），其中额尔齐斯河流出国境水量100亿立方米。额尔齐斯河是新疆第二大河，支流都源于阿尔泰山南坡。盆地的内陆河有4排水区：①乌伦古湖。为乌伦古河尾闾。②艾比湖。汇纳博尔塔拉、奎屯及精河等河。③玛纳斯湖。汇纳玛纳斯、金沟、巴音、塔西等河，源于准噶尔西部山地的10多条小河，曾以玛纳斯河为尾闾。④天山北坡独立水系。包括呼图壁至木垒的所有河流，都消失于灌区中。由于灌区引水，入湖水量均急剧减少。盆地地下水的补给来源主要来自山口以下河床、渠道及田间渗漏，从农业用水供需关系看，基本无缺水之虞。

准噶尔盆地北部主要土壤是棕钙土，局部地区还有栗钙土、龟裂土、沼泽土、草甸S和盐土。盆地南部的北带以荒漠灰钙土为主，南带以棕钙土为主，冲积扇缘有草甸沼泽土和草甸盐土，扇缘以下为盐碱化的荒漠灰钙土。由于水源限制，要使全部土地都有灌溉，尚有困难。

准噶尔盆地是西部大型复合叠加盆地，从晚海西期开始经历了“四期三阶段”的构造演化。

石炭纪

石炭纪以前，准噶尔—吐哈地体的北边为西伯利亚板块，西边为哈萨克斯坦板块，西南边为伊犁地体，南边为塔里木板块，东南边为中天山地体，各板块与地体之间均为大洋所分隔。到了石炭纪，准噶尔—吐哈地体向西伯利亚板块拼接碰撞形成东准噶尔造山褶皱带。同时向哈萨克斯坦板块拼接碰撞形成西准噶尔造山褶皱带；伊犁地体向准噶尔—吐哈地体拼接，形成伊林黑比尔根造山褶皱带。与此同时，由于受力的不均衡性而导致准噶尔—吐哈地体分离，其间形成博格达裂陷槽。随后的中天山地体向准噶尔、吐哈地体拼接碰撞而形成觉罗塔格造山褶皱带和博格达褶皱带。这一演变过程，基本造就了北疆地区的大地构造格局。石炭纪末，玛纳斯地体和乌伦古地体开始发生拼贴。拼接带向东是克拉美丽山基性一超基性岩带与更东面的塔克扎勒超基性岩带相连，并沿中蒙边境向东延伸，正是西伯里亚板块与哈萨克斯坦板块在东准噶尔的缝合线，西段即为3个泉拼接带，而陆梁隆起带的北部就位于这个拼接带之上，由它所形成的一系列派生构造是陆梁隆起的主体部位。到石炭纪末为止，准噶尔盆地海西期褶皱基底基本形成，并且叠加于前寒武纪结晶基底之上，从而造成准噶尔盆地的双重基底。由于造山运动造成的地热流值偏高，再加上石炭纪大量的火山喷发、岩浆侵入，使早古生代和晚古生代早期的沉积发生变质。自晚古生代以来，准尔盆地先后经历了海西、印支、燕山及喜马拉雅等多次构造运动，各次构造运动对沉积、油气的生成、运聚都起到至关重要的作用，正是由于不同时期的构造运动造就了现盆地的构造格局和沉积特征。海西运动中晚期的中石炭世，受西伯利亚板块与塔里木板块相对运动的影响，准尔陆块结束了离散为主要运动方式的裂谷环境，进入了以聚敛为主要运动方式的造山环境，陆块边缘海槽全面回返褶皱成山，东、西准尔界山及北天山均在此时形成。周缘褶皱山系的升起使准噶尔陆块相对下陷成为盆地。

二叠纪

二叠纪是盆地形成初期，盆地内部受造山期强烈构造运动的影响，在区域性南北方向的碰撞挤压下，形成了以北西、北西西向为主的大型隆起和坳陷，各个山前坳陷（西北缘山前坳陷、克拉美丽山前坳陷和北天山山前坳陷）间隔排列，形成了盆地早期特有的坳隆（或凹凸）间列的构造格局，使早期沉积产生了明显的分隔性。晚二叠世沉积范围逐渐扩大，分割局面初步统一，一直到二叠纪末，盆地处于较为平坦的沉积状态。

三叠纪

三叠纪—新近纪漫长的陆内坳陷发育阶段，共经历了两次强烈的改造运动——印支、燕山运动。自三叠纪后沉积主要受控于重力的均衡作用，沉积厚度一般表现为南厚北薄。三叠纪末的印支运动，总的表现为东强西弱、北强南弱，使得盆地周边主控断裂除了同生性活动外还有明显地左右扭动，盆地北缘一些主控断裂还表现为强烈的推覆活动，克拉玛依夏——子阶断裂就是在印支期发育起来的。在安集海一带以及在博格达山也叠加了一定程度的逆冲推覆，并对东部地区也产生了明显的影响。燕山运动在盆地内的表现为西强东弱，盆地腹部从盆1井西凹陷到三个泉凸起一带整体上隆，上侏罗统基本缺失。与此同时，由于一些基底断裂的活动使盆地内部各地的剥蚀程度有所差异。燕山晚期，盆地内部表现为以腹部为中心的整体下沉，白垩系沉积厚度大且稳定。

古近纪

古近纪—第四纪为再生前陆盆地阶段。此时的喜马拉雅运动对准尔盆地有重大的影响。尤其是南缘，强大的挤压应力使北天山快速、大幅度隆升，并向盆地冲断，使盆地南缘发育陆内造山型前陆盆地；而盆地腹部和北部整体拾升，沉积坳陷收缩到南缘沿北天山一线沉积了数千米的磨拉石建造，促使了该区侏罗系及古近系烃源岩的成熟，同时扭压应力使得盆地南缘形成一系列成排成带的褶皱和断裂。

准噶尔盆地绿洲较少，主要分布在天山北侧，盛产小麦、瓜果等。在准噶尔盆地东部将军戈壁的一处风蚀洼地内，发现了大片的硅化木。这说明在一亿年以前，这里气候温暖，雨量充沛，生长着茂密的森林。

石油和天然气

准噶尔盆地地下还蕴藏着石油和天然气。石油总资源量为86亿吨，天然气2.1万亿立方米。克拉玛依油田位于盆地西部。

煤资源

准噶尔盆地是西北地区主要的聚煤盆地，准噶尔盆地含煤地层广泛发育，煤层厚度大、煤层层数多、煤级低，煤资源量巨大。主要的含煤地层为侏罗系中下统八道湾组和西山窑组。整体上西山窑组比八道湾组分布广且分布稳定，八道湾组可采层数1~15层，可采厚度1.5~66.34米，西山窑组可采层数2~47层，可采厚度1.12~184.09米。准噶尔南部分布的煤田主要有准南煤田、后峡煤田、达坂城煤田，3个煤田含煤性均较好。准噶尔北部分布的煤田主要有托里—和什托洛盖、克拉玛依、和布克赛尔—福海煤田3个煤田。准噶尔东部分布的煤田主要有卡姆斯特、准东、清河煤矿点3个煤田。

准噶尔盆地旅游资源丰富，围绕盆地的探险旅游线路是沟通火烧山温泉、五彩城、魔鬼城、玛瑙滩、石树沟、恐龙沟、石钱滩的一条聚观光、探险、狩猎、科学考察为一体的综合性线路。

沙漠化

古尔班通古特沙漠是中国第二大沙漠。位于准噶尔盆地的中央，介于北纬44°15′～46°50′，东经84°50′～91°20′，面积4.88万平方千米。由索布古尔布格莱沙漠、霍景涅里辛沙漠、德佐索腾艾里松沙漠和阔布北一阿克库姆4片沙漠组成。

人为活动破坏了天然植被，造成沙漠边缘流沙再起和风沙危害。现沙漠西缘建立了甘家湖梭梭林自然保护区，为中国唯一以保护荒漠植被而建立的自然保护区。

环准噶尔盆地处于欧亚草原丝绸之路与历史丝绸之路交错的重要区域，使得它在较早以前就是中西方的交通要道，是历史上各民族迁徙、定居、角逐和交汇融合的地方。

古人类在环准噶尔盆地留下了丰富的遗存，其中，通天洞遗址与骆驼石遗址是旧石器时代遗址，通天洞遗址在2016~2020年发掘期间，发现了4.5万年前的旧石器中期向晚期过渡的文化层堆积，出土石器，铜器，铁器等各类编号标本和动物化石3000余件。青铜时代的四道沟遗址，在早期的发掘中，已经发现粟黍等作物的种子，反映出经济方式的多样性；铁器时代的乌孙土古墓群出土的文物包括大量的铁器、丝织物、细泥红陶及金戒指、金耳环等。

西汉，中央王朝统一西域（新疆古称），设立西域都护府，新疆正式成为中国疆土的一部分。

汉代之后，西域纳入中国版图，文化发展受到中原文化的影响日益增大，中原形制的城池等大型遗址开始出现。

隋唐时期，中央政府对新疆重新进行了统一，新疆农业、手工业进一步发展，带动商业经济更加繁荣，天山南北麓及昆仑山北麓三条丝路同时开通。唐代，在古尔班通古特沙漠南缘的绿洲之地建设了许多城市，比如吉木萨尔县境内的冯洛守捉城。唐代北庭治下在新疆北部境内沿着天山东西向的交通线上的冲要之地存在一系列的守捉城。

五代，辽，金时期，西域再一次经过多个政权治理。

13世纪初，蒙古西征及对天山南北各地进行了统一管辖。

元朝后期，中央政府控制减弱，天山南北实际治于察合台汗国之下。

清代是新疆疆域和新疆近现代民族及其文化基本定型的时期。清朝建立以后，18世纪初，准葛尔贵族作乱，乾隆皇帝派出大军，最后彻底消灭了准葛尔汗国，从而统一了西域。乾隆帝把这片土地命名为“新疆”，取“故土新归”之意。道光二十四年（1844年），新疆建省，新疆从此进入了一个新的发展阶段。

环准尔盆地区域主要有乌鲁木齐、阜康、吐鲁番、石河子、奎屯、精河、博乐、阿拉山口、（精河、奎屯）、克拉玛依、布尔津、青河、奇台、木垒、巴里坤、哈密等城市及其相关市镇。

准噶尔盆地沿线的塔城市是位于中国最西北端的边陲重镇，史称“准噶尔之门”。塔城地区辖塔城、乌苏、额敏、托里、裕民、沙湾、和布克赛尔五县二市。塔城离“欧亚中心”点直线距离73千米，塔城便成了离海最远的城市。塔城自古就是草原丝路上的一个重要商埠。塔城边境贸易活跃，旅游购物火爆，中亚集贸商城是塔城市最大的旅游购物和贸易中心。欧亚大陆的中心位于塔城地区托里县北部的老风口道班附近。所辖乌苏市拥有天山山脉的冰大板、南山温泉、原始的梭梭林保护区、南山狩猎场、莲花池、夏尔苏木喇嘛庙（古遗址）、乌孙土墩墓葬群等资源。

环准噶尔盆地沿线的生产建设兵团主要分布在博尔塔拉、昌吉、石河子、塔城、阿勒泰、哈密乌鲁木齐、吐鲁番，奎屯等地州市。

环准噶尔盆地沿线上有多个民族分布如：维吾尔、哈萨克、蒙古、俄罗斯等。

古尔班通古特沙漠内部植物生长较好，沙丘上广泛分布着以白梭梭、梭梭、嵩属、蛇麻黄和多种一年生植物为主的小乔木沙质荒漠植被。植被覆盖度在固定沙丘上可达40~50%，半固定沙丘上也在15~25%之间，它是中国面积最大的固定、半固定沙漠，是优良的冬季牧场。沙漠内部的沙丘形态主要是树枝状沙垄，一般高度为10~50米不等。沙垄的排列明显地受着风向的影响，有着地区上的差异：沙漠西部多作西北—东南走向；广大沙漠的中部和北部，大致作南北走向；沙漠东部转为西北西—东南东走向。在沙漠的西南部还分布有固定和半固定的沙垄蜂窝状沙丘和蜂窝状沙丘。流动沙丘主要在沙漠东北部的阿克库姆和沙漠东南部霍景涅里辛沙带的最东端，多属新月形沙丘和沙丘链。在准噶尔盆地的乌苏精河，及西北部额尔齐斯河南北两侧的布尔津、哈巴河和吉木乃，还有小片沙漠。额尔齐斯河南北两侧的沙漠，多分布在山麓洪积倾斜台地和山前起伏的山麓斜坡上。大片裸露的流动沙丘，主要是新月形沙丘和沙丘链，一般高10~20米。个别高者可达50~100米。在天山山地的伊犁河谷中，也分布有流动的沙丘链和固定的灌丛沙堆。

奇台魔鬼城位于准噶尔盆地东部的将军戈壁上，出奇台县城向北行200多千米才能到达。距县城的直线距离100多千米。在地理上，它和乌尔禾魔鬼城处于同一纬度上，都属于典型的雅丹地貌。由奇台县城向北行几十千米，是一望无际的将军戈壁。传说古代有位将军，率军追讨匪徒，不幸在戈壁上迷了路，结果粮断水绝，全军尽丧于此，所以这片戈壁便由此而得名。后来人们在将军殉难的地方建了一座庙宇，取名“将军庙”。而今将军庙已经倒塌，然而它却作为一个地名而被流传下来，成为通往中蒙边界的必经之路。由此向魔鬼城有40多千米。