伊犁河谷位于中国天山山脉西部，三面环山，地处80°09'-84°56'E，42°14'-44°50'N。北与博尔塔拉蒙古自治州接壤，东与塔城地区和巴音郭楞蒙古自治州毗邻，南和阿克苏地区的拜城、温宿县连接，西与哈萨克斯坦共和国交界，是古丝绸之路的北道要冲，地域优势十分突出。
伊犁河谷气候温和湿润，属于温带大陆性气候，年平均气温10.4℃，年日照时数2870小时。年降水量417.6毫米，山区达600 毫米，是新疆最湿润的地区。伊犁河谷自然条件优越，农、牧业发展优势显著，农畜产 品丰富。天然草场总面积约2000多万公顷，森林面积180万公顷，森林覆盖率16%。
伊犁河谷北、东、南三面环山，北面有西北--东南走向的科古琴山、婆罗科努山;南有北东东--南西西走向的哈克他乌山和那拉提山;中部还有乌孙山、阿吾拉勒山等横亘，构成"三山夹两谷"的地貌轮廓。三列山系向东辐合于东部的依连哈比尔尕山汇，使伊犁河谷形成向西开敞的喇叭形谷地，可以大量接受来自大西洋的湿润水汽。因此，伊犁地区降水丰沛，气候湿润，山清水秀，物产富饶，是著名的 "新疆羊"、"伊犁马"的故乡。伊犁现有6个省级自然保护区，其数量约占新疆自然保护区总数的三分之一，这里是开展生态旅游最理想的场所。
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