位置 吉木乃县地处萨吾尔山北麓，准噶尔盆地北缘。 地貌 吉木乃县地势北低南高，南陡北缓。地貌分为： 戈壁平原区：西至国界，北及东面分别与哈巴河县、布尔津县毗邻，南面边界大致为186团场和恰勒什海的连线，大致成直角形。海拔800米以下，相对高度50－80米，北自那仁喀拉山南缘，南至和布克赛尔蒙古自治县，西至巴喀勒山南5千米处，东至县界，形状为北大南小，不规则的四边形，更似蘑菇状。面积975.7平方千米，占全县总面积的13.8%，海拔800米以下。 低山丘陵区：分布于吉木乃县中部，西自186团起，不规则带状向东分布，南北宽8－20千米，至巴喀勒山（高地1173米）西南5千米处，向北、南各分一支，围绕着东部戈壁平原区分布。面积1527.3平方千米，占全县总面积的21.5%，海拔一般在800－1000米，相对高度100－150米，个别如居万喀拉山为地貌分布区的最高山，海拔1344米，相对高度达700米。本区属萨吾尔山东延部分的北缘地带。 中山区：分布于低山丘陵区的南面。西由托普铁热克镇起，东到黑山头东北（沿至布尔津的公路）直距12千米处，两点连线的广大地区。形状大致为梯形。西宽东窄，西部宽度45千米，东部宽度20千米，总面积2559.3平方千米，占全县总面积的36.1%，海拔高度1000－3500米，相对高度为500－1000米。 高山区：分布于木斯岛山峰处，面积15.7平方千米，占全县面积0.2%，海拔3500米以上。最高峰木斯岛峰3835米，乌拉斯特和乌勒昆乌拉斯图河发源于此山。 气候 吉木乃县境属大陆性北温带寒冷气候。县城无霜期151天，北沙窝无霜期126天。最高极端气温37.2℃，最低极端气温－38.8℃。县境气候干燥，降水量为202.2毫米。 水文 吉木乃县县域内总共有四条河流，分别是： 塔斯特河发源于萨吾尔山脉，主要由泉水和融冰雪水汇集而成，全长约57千米，实际过水段是47千米，年径流量约2800万立方米，是托斯特乡主要水源。 乌拉斯特河在托普铁热克乡境内，发源于萨吾尔山脉的木斯岛山，由山上积雪融化和沿途泉水汇集而成。水南北流向，全长约70千米，实际过水段仅为39千米，宽50－100米，平均年径流量约为3100万立方米。 喀尔交河发源于萨吾尔山脉，融冰雪水、泉水补给量很小，主要是降雨形成的洪水补给。该河流长约56千米，实际过水量26千米，宽20－50米，是喀尔交乡的主要水源。年径流量为250万立方米，径流面积约149平方千米。 乌勒昆乌拉斯特河位于县城以西约15千米，发源于萨吾尔山脉的木斯岛山，自南向北流，河流全长62千米，宽约20－50米，河床多砂石。春夏汛期最大流量为8立方米/秒，最小流量为1.5立方米/秒，1970年至今河水渐小，甚至汛期消失，年径流量由过去的2200万立方米降至1500万立方米，冬季仅有泉水流，流量在0.1－0.5立方米/秒左右。