占地5.64万平方公里。

伊犁河谷位于中国新疆维吾尔自治区西北角包括伊宁市、伊宁县，奎屯市，尼勒克县、新源县、巩留县、特克斯县、昭苏县、察布查尔县、霍城县。 

伊犁河谷北、东、南三面环山，北面有西北——东南走向的科古琴山、婆罗科努山南有东北——西南走向的哈克他乌山和那拉提山中部还有乌孙山、阿吾拉勒山等横亘，构成“三山夹两谷”的地貌轮廓。