火焰山位于吐魯番盆地北緣。古書稱赤石山，維吾爾語稱克孜勒塔格，意即紅山。 火焰山脈呈東西走向。東起鄯善縣蘭干流沙河，西止吐魯番桃兒溝，長100公里，最寬處達10公里。主峰高831.7米， 火焰山重山禿嶺，寸草不生。每當盛夏，紅日當空，地氣蒸騰，焰云燎繞，形如飛騰的火龍，十分壯觀，夏季山區氣溫有47攝氏度，太陽直射的地方高達80攝氏度，可以把雞蛋烤熟。
相傳《西游記》中唐三藏取經受阻火焰山，孫悟空三借芭蕉扇的故事就發生在這里，火焰山位于吐魯番盆地中部，主要由中生代的侏羅、白堊和第三紀的紅色砂礫巖和泥巖組成， 山體雄深曲折，布滿道道沖溝。 山上寸草不生，基巖裸露。火熱的夏季在陽光強烈照射下，紅色山體熱浪滾滾，紅色煙云蒸騰繚繞，恰似團團烈焰在燃燒。雖然火焰山上寸草不生，但在山體深處卻隱藏著許多植物豐茂的溝谷，葡萄溝和吐峪溝都座落在其中，還有保持了古老的維吾爾族生活傳統的小村莊
云杉林是湖周主要森林，樹干筆直、蒼勁挺拔，層層疊疊，織成塔林。林蔭之內，伴有樺林、花楸、 山楂等樹種；林下淺草平鋪，野菇叢生；林中還棲息馬鹿、雪雞、金雕、 啄木鳥等異獸珍禽，湖中天鵝、斑頭雁、白眉鴨等水禽暢游嬉戲。
湖中引進冷水性魚類， 目前已有16種之多，成為高山湖泊水產養殖實驗基地。每年7月舉行那達慕盛會，草原百里方圓的蒙古族、哈薩克族牧民相約而來，載歌載 舞舉行傳統的體育比賽及集市貿易活動。