火焰山位於吐魯番盆地的北緣。古書稱之為“赤石山”，維吾爾語稱“克孜勒塔格”〔意為紅山〕，由紅色砂岩構成，東起鄯善縣，西至吐魯番，形成一條赤色巨龍，東西走向，橫臥於吐魯番盆地中，全長98公里，南北寬9公里。一般高度500米左右，最高峰在鄯善縣吐峪溝附近，海拔831.7米。

　　火焰山是天山東部柏格達山坡前山帶短小的褶皺。山脈的雛形形成於距今1.4億年前。

　　火焰山荒山禿嶺，寸草不生。火焰山是全國最熱的地方，夏季最高氣溫達47.8度，地表最高溫度在70度以上。