中国科学院吐鲁番沙漠植物园，位于中华人民共和国新疆维吾尔自治区
吐鲁番市，建立于1972年，前身是吐鲁番红旗治沙站，隶属于
中国科学院新疆生态与地理研究所。建站之初，面对严峻的“沙进人退”困境，应吐鲁番人民政府要求，建立防护林带及防风固沙示范样板区，有效阻滞风沙进一步前移；在此基础上进一步广泛收集荒漠植物并进行引种驯化，建立吐鲁番沙漠植物园。
南园占地145公顷，为沙漠植物园主体区域，由沙拐枣属植物种质资源圃、沙拐枣专类园、柽柳专类园、民族药用植物园、荒漠植物活体标本园、盐生植物区、梭梭属植物荒漠群落景观亚区、补血草专类园（情人草园）、禾草园、桑葚园10个专类园区及自动气象观测场、人工灌木防风固沙示范林、坎儿井等游览景点构成。南区大部分向公众开放，是以种质资源保育、科学研究、科普展示、研学实践和生态旅游为主要功能。
北园由生物标本馆、实验楼、职工宿舍、专家客座公寓、科普展馆、会议室、餐厅及鸢尾专类园、干旱区经济果木园和荒漠植物引种试验区组成，部分对外开放。是学术交流、实验研究、科普展示以及生活功能区域。