天山山系位于欧亚大陆腹地，平均海拔约4000米，东起中国新疆哈密星星峡戈壁，西至乌兹别克斯坦的克孜勒库姆沙漠，近东西向延伸，横跨中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和乌兹别克斯坦4国，在中国新疆境内绵延约1760千米。
新疆天山又称中国天山或东天山，古名白山，又名雪山，因冬夏有雪，由此得名。天山是全球唯一由巨大沙漠夹持的大型山脉，以深居内陆的地理区位、温带大陆性干旱气候、山盆相间的地貌格局、众多的冰川河流、绝妙的自然景色、特殊的生物区系和生态过程等诸多自然特征，成为全球温带干旱区大型山地生态系统的最典型代表。
天山南麓和北麓的植被分布不同，北坡由山脚至山顶植被依次为山地草原，山地草甸草原，针叶林，高山草原，高山垫状植物，积雪冰川。南坡由山脚至山顶依次为：荒漠、荒漠草原、干旱山地草原、山地草原、剥蚀高山、积雪冰川。
天山属于比较年轻的山系，形成距今约二三百万年前。距今约1200至200万年前。现今山脉的地貌特征则是新生代晚期地壳变动的产物。
