獨山子區位於新疆維吾爾自治區西北部，克拉瑪依市南端（距克拉瑪依市區150千米，中間被奎屯市所隔斷），地處天山北麓、準噶爾盆地南緣。總面積400.36平方千米。總人口6萬人（2012年）。有漢、維吾爾、回、哈薩克、蒙古等民族。全區轄3個街道：金山路街道、西寧路街道、新北區街道。區政府駐西寧路街道大慶東路9號。
中西部獨山子為山名，海拔1283米。主要河流是奎屯河。南屏天山，西傍奎屯河，水利資源豐富。屬荒漠大陸性氣候。有豐富的石油資源。是依靠石油發展起來的工業城區，新疆石油工業的發祥地。蘭新鐵路以及烏伊、阿獨、獨庫三大公路幹線在此交會。境南天山氣勢雄偉，森林茂密，設有觀光度假村，還有泥火山噴油泉。
獨山子區由其南端的獨山（維吾爾語“瑪依塔柯山”的意譯；哈薩克語稱“瑪依套”，意為“油山”）而得名。獨山子石油開採始於清光緒二十三年（1897年）。民國二十五年（1936年）開始引進蘇聯技術裝備，在獨山子（山）北坡形成石油工人聚居的礦區，即獨山子礦區。到1953年已發展成萬餘人的新型城鎮。1955年2月22日建立獨山子礦區地方行政工作委員會。1956後改為“新疆維事爾自治區獨山子鎮人民委員會”（縣級建制），由自治區人民委員會直接領導。
1958年克拉瑪依市成立，獨山子劃歸為克拉瑪依市的1個區（縣級建制）。1970年成立政企合一的礦區革命委員會。1982年6月召開第六屆人民代表大會，成立區人民政府。1984年自治區決定克拉瑪依市為直轄不設區的市，撤銷克拉瑪依市獨山子區，成立克拉瑪依市獨山子鎮人民政府（縣級建制）。1990年自治區恢復克拉瑪依市為設區的市，獨山子區人民政府重新成立。
2000年第五次人口普查，獨山子區常住總人口50732人，其中：金山路街道28231人、西寧路街道21336人、北村1165人。
2003年，獨山子區面積400.36平方千米，總人口48187人。轄3個街道：金山路街道、西寧路街道、北村街道。
2010年第六次人口普查，獨山子區常住總人口69361人，其中：金山路街道26577人，西寧路街道41166人，新北區辦事處1618人。
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