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烏魯木齊市位於新疆中部，地處天山北麓、準噶爾盆地南緣。轄區東以恰克馬克塔格至大河沿一線與吐魯番市接壤；西以頭屯河與昌吉市爲界；南以喀拉塔格-克孜勒伊接南山礦區，突出部分折向東南，沿未日洛克-阿拉溝以東與托克遜縣相連。在夏澤格山脊線3以南與和碩縣毗連；西南與和靜縣爲鄰；北部沿博格達山脊與吉木薩爾縣、阜康市、米泉市分界。
烏魯木齊市境最北點在頭屯河下游距五家渠鎮3.5公里處，最南點抵阿拉溝以南夏格澤山脊，南北最寬處約153公里；市境最東點在高崖子牧場東邊石窯子艾肯溝內，最西點在勝利達阪以西的天格爾山脊，東西最長約190公里。地理座標：東經86°3733"-88°5824"，北緯42°4532"-44°0800"。總面積11793.71平方公里，城市規劃控制面積1600平方公里。1997年，城市建成區面積82.5平方公里。
地勢地貌
烏魯木齊地勢起伏懸殊，山地面積廣大。南部、東北部高，中部、北部低。最高點天山博格達峯頂，海拔5445米；最低處在猛進水庫的大渠南側，海拔490.6米。兩地水平距離75公里，高差4954.4米。山地面積佔總面積50%以上，北部沖積平原不及總面積的 1/10，市區平均海拔800米。
烏魯木齊市區三面環山，北部平原開闊。東部有博達山、喀拉塔格山、東山；西部有喀拉扎山、西山；南部有伊連哈比爾尕山東段(天格爾山)、土格達阪塔格等。轄區地勢由東南向西北降低，大致分爲三個梯級：第一級爲山地，海拔2500-3000米或更高；第二級爲山間盆地與丘陵，海拔1000-2000米；第三級爲平原，海拔在600米以下。
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