奇臺縣位于準噶爾盆地東南部。地處東經89°13′—91°22′,北緯43°25′—45°29′。東與木壘哈薩克自治縣為鄰,南與吐魯番縣交界,西連吉木薩爾縣,北接富蘊縣、清河縣,東北部同蒙古人民共和國接壤?？h境東西橫距40—150公里,南北縱距250公里,面積20065平方公里。

南依天山,北部是北塔山。地勢南北高,中間低,呈馬鞍形狀。有高山、丘陵、平原、沙漠多種地貌。最高點為南部無外名山山峰,海拔4014米。最低點為北部盆地中心丘河,海拔506米；北部是荒漠,將軍戈壁橫臥其間;中部是天山沖積層平原。

奇臺縣屬中溫帶大陸性半荒漠干旱性氣候。年平均氣溫5.5℃。七月平均氣溫22.6℃,極端最高氣溫39℃,一月平均氣溫-18.9℃,極端最低氣溫-37.3℃。年平均相對濕度60％。風向平時盛行南風,災害性天氣多西北風,最大風力12級,年平均風速2.9米／秒。無霜期年平均153天(從4月下旬到10月上旬)。年平均降水量269。4毫米。