塔里木河由發源於天山山脈的阿克蘇河、發源於喀喇崑崙山的葉爾羌河以及和田河匯流而成。流域面積19.8萬平方千米，最後流入臺特馬湖，塔里木河全長2137千米，僅次於伏爾加河、錫爾—納倫河、阿姆—噴赤—瓦赫什河和烏拉爾河，為世界第5大內流河，中國最長的內流河。位於新疆維吾爾自治區塔里木盆地北部。歷史上塔里木河河道南北擺動，遷徙無定。最後一次在1921年，主流東流入孔雀河注入羅布泊。1952年在尉犁縣附近築壩，同孔雀河分離，河水復經鐵幹裡克故道流向臺特馬湖。塔里木河周邊因為有塔里木河水的滋潤而變成綠洲地帶。塔里木河流域遠離海洋，深處中亞內陸，四周高山環繞，大陸性氣候非常明顯，降水稀少，蒸發強烈，日照時間長，四季氣候懸殊，氣候變化劇烈。