火焰山位於新疆吐魯番盆地的北緣。火焰山由紅色砂巖構成，東起鄯善縣蘭幹流沙河，西至吐魯番桃兒溝。東西走向，橫卧於吐魯番盆地中，全長98公里。
火焰山是天山東部博格達山坡前山帶短小的褶皺，形成於印支-早燕山運動時期，改造定型於喜馬拉雅運動時期。火焰山位於吐魯番盆地中部，當地人稱"克孜勒塔格"，意即"紅山"。山坡上佈滿道道沖溝.山上寸草不生，基巖裸露，且常受風化沙層覆蓋。
盛夏，在灼熱陽光照射下，紅色山巖熱浪滾滾，絳紅色煙雲蒸騰繚繞，熱氣流不斷上升，紅色砂巖熠熠發光，恰似團團烈焰在燃燒，故名火焰山。是中國最炎熱的區域，夏季氣温高達攝氏四十七度。
