喀什地区三面环山，一面敞开，北有天山南脉横卧，西有帕米尔高原耸立，南部是喀喇昆仑山，东部为塔克拉玛干大沙漠。诸山和沙漠环绕的叶尔羌河、喀什噶尔河冲积平原犹如绿色的宝石镶嵌其中。

   整个地势由西南向东北倾斜。地貌轮廓是由稳定的塔里木盆地、天山、昆仑山地槽褶皱带为主的构造单元组成。印度洋的湿润气流难以到达，北冰洋的寒冷气流也较难穿透，造成喀什地区干旱炎热的暖温带的荒漠景观。而山区的冰雪融水给绿洲的开发创造了条件，形成较集中的喀什噶尔和叶尔羌河两大著名绿洲。境内最高的乔戈里峰海拔8611米，最低处塔克拉玛干大沙漠海拔1100米，喀什市城区的平均海拔高度1289米。

   水文特征

   喀什地区水系受地形地貌、地域降水影响，各河系的源头都位于冰川、山区积雪带，随着山区水分的融冻而使各河的年内枯洪变化明显。各河都为融补型河流。全区有5大河流，另有短程河3条。

   叶尔羌河是喀什地区最大的河流，支流众多，较大的支流为塔什库尔干河、克勒肯河。它发源于喀喇昆仑山的乔戈里峰，属融雪补给型，河流全长1000千米，流域面积10.81万平方千米，灌溉着全区农田面积最大的绿洲——叶尔羌河平原。即莎车、泽普、麦盖提、巴楚、农三师11个团场及叶城、岳普湖部分农田。夏洪期有余水灌溉下游胡杨林区，在阿瓦提县汇入塔里木河（占塔河水量的17%）。年径流量为64.33亿立方米，少水年份为54.9l亿立方米。克孜勒河发源于吉尔吉斯斯坦境内的特拉普齐亚峰，河长778千米，中国境内流长900千米，流域面积1.51万平方千米。克孜勒河进入平原及疏附县苏乎鲁克处分为南北两支，南支喀什噶尔河，北支克孜尔保依河。

   库山河源于慕士塔格、公格尔冰峰，以融冰补给为主。河长200余千米，流域面积 0.892万平方千米，由卡拉塔什和且木干两条支流汇合而成，另有皮河克和罕铁列克小溪注入。灌溉区包括疏勒、英吉沙及东风农场，并消失于疏勒和英吉沙两县。年径流量为6.3亿立方米，库山河流域易春旱。

   依格孜亚河发源于昆仑山北麓的不勒干积雪带，虽有融雪补给，但其径流形成主要依赖于降水和泉水补给。河长76千米，年径流量2.02亿立方米，灌区只有英吉沙县依格孜来乡农田，下游消失于山前洪积扇。另有恰克马克河，因上游引水量大，至喀什地区境内基本上断流，只有在暴雨时才有山洪下泄（历史上曾流入克孜勒河），平时河床干涸。吐曼河为地下水补给河，由山前洪积扇、冲积平原的降水下渗补给，灌溉疏附县英吾斯坦乡，阿克喀什乡。

   提孜那甫河发源于昆仑山的阳吉峰，属融雪补给型。河长430千米，流域面积1．456万平方千米。提孜那甫河流经叶城县境界，最后消失在塔克拉玛干大沙漠。河水灌溉叶城县农田及少量麦盖提县农田。年径流量7.768亿立方米。春季水量少，个别年份甚至断流，时有春旱发生。乌鲁克河、柯克亚河、棋盘河均发源于昆仑山北麓，沿河谷北下，属降水、地下水混合补给型。乌鲁克河年径流量5.01亿立方米。柯克亚河年径流量仅为 0.132亿立方米。

   喀什地下水的动储量约在50～60亿立方米（包括上层滞水）。地下水径流主要补给区是在洪积扇、冲积扇。各大河流在出山口后的砾质洪积物上大量渗漏，其渗漏量约占河水的30%以上，是平原区地下水径流形成的主要来源。地下水运动规模在上游扇形地上主要为补给形成区，至下游则为蒸发消耗区。

   气候特征

   喀什地区处在中亚腹部，受地理环境的制约，属暖温带大陆性干旱气候带。境内四季分明、光照长、气温年和日变化大，降水稀少，蒸发旺盛。夏季炎热，但酷暑期短；冬无严寒，但低温期长；春夏多大风、沙暴、浮尘天气。因地形复杂，气候差异较大，大体可分为5个区：一、喀什平原气候区。包括喀什北部、中部广大冲积平原地区，年平均气温在11.4℃～11.7℃，年降水量39～664毫米，春夏秋冬四季分明。

   气温年变化和日变化大，降水变化显著。日照长，蒸发强，气候干燥。冬季低温期长，夏季长而炎热。春季升温快，常有倒春寒；秋季短促，降温迅速。春季多大风、沙暴。浮尘日数频繁。二、沙漠荒漠气候区。喀什南部、麦盖提东部和叶城东北部，属塔克拉玛干沙漠荒漠区。大陆性气候极显著，年平均气温在11℃以上，冬季寒冷，夏季酷热，冷暖变化剧烈。降水稀少，气候干燥，年降水量在40毫米以下。风沙多，日照强。三、山地丘陵气候区。叶城中部，巴楚和伽师北部，疏附、英吉沙和莎车西部海拔 1500～3 000米处山区丘陵地带。年平均气温在11℃以下，冬季较长，夏季短促，年降水量在70毫米以上，主要集中在夏季，时有大雨甚至暴雨山洪发生。山区河谷地带气候适宜，夏季温热，冬季偏暖。四、帕米尔高原气候区。主要是塔什库尔干塔吉克自治县。年平均气温在5℃以下，冬季漫长寒冷，夏季温和。降水较少，主要集中在春夏两季。大风日数多，光照充足，辐射强，天气晴朗。五、昆仑山气候区。主要包括塔什库尔干塔吉克自治县南部和叶城县南部。年平均气温在5℃以下，山峰终年积雪，气候严寒，空气干燥，低压缺氧，风大雪多，天气多变。全年可分为冷暖两季。

   自然资源

   土地资源

   喀什地区土壤有机质含量低，一般在1%以下。全地区有耕地57.5万公顷，园地3.3万公顷，牧草地161万公顷，可利用草场11.48万公顷（其中改良草场2.96万公顷、围栏草场1.38万公顷），水域面积79.9万公顷。

   水资源

   喀什地区各河系的源头位于冰川、山区积雪带，随着山区不同季节水分的融化而使各河的年内枯洪变化明显。全地区有叶尔羌河流域和喀什噶尔河流域，大小河流10条，其中较大河流有叶尔羌、提孜那甫、克孜勒、盖孜、库山等5条。