寧夏地跨黃土高原和內蒙古高原，海拔1000米以上，地勢南高北低。地形可分為寧夏平原、賀蘭山山地、東部黃土高原、六盤山山地和西北部高原等5區；寧夏平原在賀蘭山山脈與鄂爾多斯高原、黃土高原之間，為斷層陷落後經黃河衝積而成。南起中衛的沙坡頭，北至石嘴山，海拔1100～1200米。橫亙平原中部的山脈，被黃河切割，形成著名的青銅峽峽口，以北為銀（川）吳（忠）平原，以南為衛（中衛）寧（中寧）平原。銀吳平原南北長約1500千米，東西最寬40多千米；衛寧平原長不到100千米。寧夏平原地形平坦，引水便利，為主要農業區。賀蘭山地中賀蘭山南北長200多千米，東西寬15～50千米，一般海拔2000米以上。西側平緩，接阿拉善高原；東側以斷層臨銀吳平原，為銀吳平原天然屏障，能阻擋住寒風的侵襲和騰格裏沙漠東移。賀蘭山是我國內流區與外流區的分界線。大武口是山間缺口為東西的交通孔道。山區有森林、草甸，適於林、牧業發展。東部黃土高原位於黃河和鄂爾多斯高原以南，六盤山和屈吳出的東北，是我國黃土高原的一部分。黃土覆蓋厚度可達百餘米，大致由南向北厚度漸減。六盤山山地跨寧、陝、甘3省區，山體大致為南北走向，長約240千米，一般海拔2000米，峰脊岩石裸露，為陝北黃土高原和隴西黃土高原的界山及渭河與涇河的分水嶺。西北部高原屬阿拉善高原東部，北部銀根盆地海拔820～850米，為阿拉善最低窪的地區，盆地中部有相當規模的鹽沼，鹽沼外圍為礫石戈壁和沙丘；中部為海拔1600米以上的高地橫亙；南部為騰格裏沙漠，海拔1300～1500米，鹽沼和湖盆麵積約占騰格裏沙漠麵積的20％，騰格裏沙漠的流沙，在衛寧平原北緣山脈的缺口處隨風向東南移動，直逼黃河。境內重要河流有黃河及其支流清水河、苦水河、涇河、茹水河、葫蘆河等。黃河自中衛市以下水流緩慢，多沙洲，每年11月至次年3月上旬有淩汛；清水河源出固原縣境六盤山東側，流經同心縣境，下切黃土層下的紅色地層，河水溶解了大量硫酸鈉鹽，不宜人畜飲用和灌溉。較大的湖泊有吉蘭泰鹽池。
新疆的地形特點是邊境多山，盆地廣大，沙漠約占全區麵積的22％。天山山脈橫亙中部，習慣上把天山以南地區叫南疆，以北地區叫北疆，哈密、吐魯番盆地一帶叫東疆。地形可分為阿爾泰山地、準噶爾盆地、天山山地、塔裏木盆地和南疆山地5區。阿爾泰山地位於新疆北部、蒙古人民共和國西部，西北延伸到哈薩克斯坦境內，在我國境內的是其中一段，山麓呈階梯狀逐級升高，海拔2000～3000米以上，有天然草場呈帶狀分布，是牧業發達地區。準噶爾盆地介於天山山地與阿爾泰山地之間，盆地西端有阿拉山口和額爾齊斯河穀，大西洋的水汽由此進入北疆，對氣候有很大影響；盆地底部由東向西傾斜，平均海拔500米左右；盆地中部為古爾班通古特沙漠，多固定和半固定沙丘，為冬季牧場；盆地南緣衝積扇平原廣闊，是宜農地區。天山山地由數條大致東西走向的平行山脈組成，約占新疆麵積的1／5，海拔多在3000～5000米，山峰終年積雪；中、哈、吉邊界上的汗騰格裏峰海拔6995米，為天山最高峰；山間多陷落盆地和穀地，如伊犁穀地和吐魯番、哈密、焉耆等盆地。塔裏木盆地位於天山以南，約占自治區麵積一半以上。平均海拔1000米左右。塔克拉瑪幹沙漠在盆地中部，麵積約32萬平方千米，為我國最大的沙漠，多新月形沙丘，沙漠外圍的衝積平原為水草豐茂、農產富饒的綠洲。南疆山地由喀喇昆侖、昆侖、阿爾金山地和帕米爾高原組成，環列於塔裏木盆地南緣，一般海拔5000～6000米，多冰峰雪嶺。喀喇昆侖山脈的喬戈裏峰位於中、巴邊界上，海拔8611米，為世界第二高峰。
新疆境內河流絕大部分為內流河，水源多靠山地降水和高山雪水供給。額爾齊斯河為外流河，又是我國屬於北冰洋水係的河流，境內長442千米，流域麵積44000多平方千米。最大河流是塔裏木河，為我國第一大內流河，全長2179千米。湖泊以羅布泊為最大，是我國內流區最大鹹水遷移湖；博斯騰湖是新疆最大淡水湖。
（三）西北的氣候