截至2017年底，新疆维吾尔自治区辖4个地级市、5个地区、5个自治州共14个地级行政单位，13个市辖区、24个县级市、62个县、6个自治县共105个县级行政单位，1个县辖区、349个镇、481个乡、42个民族乡、193个街道共1066个乡级行政单位。

新疆地处东经73°40′～96°18′，北纬34°25′～48°10′之间。中国陆地面积第一大的省级行政区，新疆总面积占中国陆地面积六分之一（166万平方公里），边界线长度占四分之一（5000多千米）。

其面积比江苏省和浙江省加一起总和的八倍还多4万平方公里。其中，巴音郭楞蒙古自治州的若羌县为中国占地面积最大的县。

新疆的地形地貌可以概括为"三山夹两盆"：

北面是阿尔泰山，南面是昆仑山，天山横贯中部，把新疆分为南北两部分，习惯上称天山以南为南疆，天山以北为北疆。南疆的塔里木盆地面积53万平方公里，是中国最大的内陆盆地。

新疆远离海洋，气候干燥少雨，属于典型的温带大陆型干旱气候，年均天然降水量仅有171毫米。境内山脉融雪形成大小河流570多条，多年平均地表水年径流量879亿立方米；平原区地下水可开采量153亿立方米；冰川储量2.13万亿立方米,占全国的50％，有"固体水库"之称。

自治区行政区包括13个地州、17个市、70个县、844个乡镇，其中132个镇、 670个乡和42个民族乡13个地州中有5个自治州：伊犁哈萨克自治州、博尔塔拉蒙古自治州、昌吉回族自治州、巴音郭楞蒙古自治州、克孜勒苏柯尔克孜自 治州；8个地区：哈密地区、吐鲁番地区、阿克苏地区、喀什地区、和田地区、伊犁地区、塔城地区和阿勒泰地区；17个市中有3个自治区直辖市（首府乌鲁木齐市、克拉玛依市和石河子市）；8个地辖市（哈密市、吐鲁番市、阿克苏市、喀什市、和田市、伊宁市、塔城市和阿勒泰市）；6个州辖市（奎屯市、博乐市、昌吉市、阜康市、库尔勒市和阿图什市）；

70个县中有6个民族自治 县（察布查尔锡伯自治县、和布克赛尔蒙古自治县、木垒哈萨克自治县、巴里坤哈萨克自治县、焉耆回族自治县、塔什库尔干塔吉克自治县