阿勒泰位於阿爾泰山南麓，準噶爾盆地北緣，西北與布爾津縣相鄰，西南與吉木乃縣相鄰，東北與蒙古接壤。周圍有紅山嘴、塔克什肯、吉木乃、阿合圖拜克四個口岸。邊界線長92.1 km，城市邊界南北長146 km，東西寬84 km，總面積65438。
阿勒泰地區是中國西北唯壹與俄羅斯接壤的地區，是新疆參與中蒙俄經濟走廊建設的重要節點城市。它有三個國家陸路口岸；是新疆較為豐富的水域，有北疆“水塔”之稱。
阿勒泰地區的地形；
阿勒泰地區地貌類型復雜多樣，主要分為山地、丘陵、平原和沙漠。山區約占四分之五。阿爾泰山的山脊線沿著中哈、中俄、中蒙邊境綿延800多公裏。它位於中蒙邊境的友誼峰，主峰海拔4374米。
阿勒泰地區的主要河流都發源於阿勒泰山。薩吾爾山脈位於該地區西部，橫穿吉木乃縣和布克賽爾蒙古族自治縣交界處，主峰木蘇道山海拔3835米。