巴里坤哈萨克自治县，地处亚欧腹地，平均海拔1650米。巴里坤县地势东南高，西北低，受地质构造控制，大体可以分为高中山地、高原、盆地、戈壁荒漠、湖泊五大类。地形特征是三山夹两盆。南部是巴里坤山，中部是莫钦乌拉山，北部是东准噶尔断块山系。巴里坤山位于县境南沿，为天山山脉东段，绵延县境内160多公里，平均海拔3300米，最高峰是奎苏西南的月牙山，海拔4308.3米。在海拔3600米以上的山峰，终年积雪，分布着大量的冰川。巴里坤县中部是天山支脉莫钦乌拉山，莫钦乌拉山由西北向东南延伸，中部高，西部陷没，全长70公里，海拔在2800-3200米之间。最北部中蒙国界处是东准噶尔断块山系，东西走向，逶迤县境内170多公里，平均海拔在2000米左右。