奇台县位于准噶尔盆地东南部。地处东经89°13′—91°22′,北纬43°25′—45°29′。东与木垒哈萨克自治县为邻,南与吐鲁番县交界,西连吉木萨尔县,北接富蕴县、清河县,东北部同蒙古人民共和国接壤。县境东西横距40—150公里,南北纵距250公里,面积20065平方公里。

南依天山,北部是北塔山。地势南北高,中间低,呈马鞍形状。有高山、丘陵、平原、沙漠多种地貌。最高点为南部无外名山山峰,海拔4014米。最低点为北部盆地中心丘河,海拔506米；北部是荒漠,将军戈壁横卧其间;中部是天山冲积层平原。

奇台县属中温带大陆性半荒漠干旱性气候。年平均气温5.5℃。七月平均气温22.6℃,极端最高气温39℃,一月平均气温-18.9℃,极端最低气温-37.3℃。年平均相对湿度60％。风向平时盛行南风,灾害性天气多西北风,最大风力12级,年平均风速2.9米／秒。无霜期年平均153天(从4月下旬到10月上旬)。年平均降水量269。4毫米。