天山山脈是亞洲中部最大的一條山脈，天山東西橫亙2500餘公里，南北寬度250-350公里，橫亙中國新疆的中部，西端伸入哈薩克境內。它將新疆一分為二，北面是準噶爾盆地、南邊有塔里木盆地，也就是旅遊慣稱的「南疆」與「北疆」。 山間有陷落盆地，如哈密盆地、吐魯番盆地，西部有伊犁谷地。位於博格達峰山腰的天池，清澈透明，是新疆著名的旅遊勝地。紅色轉為綠色、黃色多彩多姿的「天山神祕大峽谷」。而賽里木湖這座高山環繞的湖泊，湖旁綠草如茵、湖水湛藍清澈；博斯騰湖則像是鑲嵌在雪峰草原上的翡翠，巴因布魯克草原,那拉提草原...
最高的山峰是中部的一叢山峰，形成一個山結，山嶺從這一山結出發，沿中國、吉爾吉斯和哈薩克之間的邊界延伸；這些山峰是勝利峰，達7,439公尺（24,406尺），爲這一山脈的最高峰，以及汗騰格里峰，達6,995公尺（22,949尺）。
天山山脈横亙新疆中部，東西綿延長約1500公里。它把新疆分隔成塔里木盆地與准噶爾盆地，是地理上一條重要界線。海西運動褶皺隆起，燕山運動後期剝蝕成准平原狀態。喜馬拉雅運動再度隆起，形成許多地壘式山地及斷陷盆穀地。它由一系列平行山脈組成，分北、中、南三帶。北天山包括阿拉套、婆羅科努、依連哈比爾尕等山脈，東西長約1000公里，寬35～50公里，海拔4000～5000米。
天山山脈横横亙新疆中部，東西綿延長約1500公里。它把新疆分隔成塔里木盆地與准噶爾盆地，是地理上一條重要界線。海西運動褶皺隆起，燕山運動後期剝蝕成准平原狀態。喜馬拉雅運動再度隆起，形成許多地壘式山地及斷陷盆穀地。它由一系列平行山脈組成，分北、中、南三帶。北天山包括阿拉套、婆羅科努、依連哈比爾尕等山脈，東西長約1000公里，寬35～50公里，海拔4000—5000米。
天山自古以來就是中華人民共和國與中、西亞聯繫的重要通道，托木爾峰東部南、北木紮爾特河穀，便是古代絲綢之路的一個重要支線。西漢時，細君公主、解憂公主下嫁烏孫王，即通過此道。馳名中外的唐代佛僧玄奘，公元629 年去印度取經也經過這里。他在其《大唐西域記》中對托木爾峰分水嶺一帶的驚險環境曾進行了生動的描述。據傳“一代天驕”成吉思汗曾登上天山博格達峰，並在此會見當時西來傳道的長春真人丘處機。唐太宗時還在博格達峰下設過“瑤池都護府”，管理天山地區。
清朝乾隆年間，新疆都統明亮曾登博格達峰和天池一帶，勘察地形，開山引水，並在天池渠口附近立石碑紀念此擧。在天池附近還有不少名勝古蹟，過去這里曾經建立過十幾座古刹，清乾隆年間曾在此修建過福壽寺，因用青磚鐵瓦建造，又稱“鐵瓦寺”。天池西面還有東嶽廟遺址，池下有無極觀。這些名勝古蹟，又爲天山增添了誘人的魅力。
天山冰川總面積約爲10,101平方公里（3,900平方哩），其中約4/5在吉爾吉斯和哈薩克。幾個冰川區中最大的爲圍繞汗騰格里峰和勝利峰以及奧哈普特山的地區。天山最大的冰川是伊尼爾切克冰川，長約60公里（37哩）；沿汗騰格里峰西坡下降，變爲許多分支。在這一地區的其他大冰川包括北伊尼爾切克（39公里〔24哩〕）和在穆查爾特山口的一條冰川（34公里〔21哩〕）。天山别處的最大冰川的長度通常在10?19公里（6?12哩）之間；最常見的是較小穀地的冰川，約2.4?5公里（1.5?3哩）長。
冰川通常由降雪或周圍山坡雪崩供水。天山冰川活動顯然在減少；多數冰川不是退縮就是停滯。不過，自20世紀中葉以來，内天山區的大冰川卻在短期内有所前進。天山冰川哺育着許多大河，包括納倫河、薩雷劄茲 （Sarydzhaz）河、伊犁河、阿克蘇河以及澤拉夫尚（Zersavshan）河。
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