伊犁河谷位于中国天山山脉的西部，三面环山，是个v字形的形状。总面积5.64平方公里，东西长360公里，南北最宽处达275公里。东部地区与巴音郭楞蒙古自治州接壤，南部与阿克苏地区毗邻，北部与博尔塔拉蒙古自治州相连，西部与哈萨克斯坦国接壤。

伊犁河谷位于中国新疆维吾尔自治区西北角包括伊宁市、尼勒克县、新源县、巩留县、特克斯县、昭苏县、察布查尔县、霍城县。伊犁河谷面积是5.64万平方公里,因特殊的地形地貌,素有“西域湿岛”、“塞外江南”的美称。