新疆三大山脉的积雪、冰川孕育汇集为500多条河流，分布于天山南北的盆地，其中较大的有塔里木河、伊犁河、额尔齐斯河、玛纳斯河、乌伦古河、开都河等20多条。
新疆境内形成了独具特色的大冰川，共计1.86万余条，总面积2.4万多平方公里，占全国冰川面积的42%，冰储量2.58亿立方米，是新疆的天然“固体水库”。新疆的水资源极为丰富，人均占有量居全国前列。
大沙漠占全国沙漠面积的2/3，其中塔里木盆地中的塔克拉玛干沙漠的面积为33.67万平方公里，是中国最大的沙漠，为世界第二大流动沙漠，仅次于阿拉伯半岛上的鲁卜哈利沙漠。准噶尔盆地的古尔班通古特沙漠，面积48000平方公里，为中国第二大沙漠。
