塔克拉玛干沙漠位于新疆维吾尔自治区塔里木盆地中，南接昆仑山脉，北接阿尔泰山脉。世界上第二大流动沙漠也是世界第十大沙漠。整个沙漠东西长约1000公里，南北宽约400公里，面积达33万平方公里。平均年降水不超过100毫米，最低只有四五毫米；而平均蒸发量却高达2500～3400毫米。这里，金字塔形的沙丘屹立于平原以上300米。狂风能将沙墙吹起，高度可达其3倍。沙漠里沙丘绵延，受风的影响，沙丘时常移动。沙漠里亦有少量的植物，其根系异常发达，超过地上部分的几十倍乃至上百倍，以便汲取地下的水分，那里的动物有夏眠的现象。
塔克拉玛干沙漠，位于南新疆塔里木盆地，维吾尔语中，“塔克”、“塔格”都是山的意思。“拉玛干”，准确的翻译应该是“大荒漠”，引申有“广阔”的含义；那么“塔克拉玛干”就是“山下面的大荒漠”的意思。
整个沙漠东西长约1000余公里，南北宽约400多公里，总面积337600平方公里，分布在新疆四个地区界内：巴音郭楞、阿克苏、喀什、和田，是中国境内最大的沙漠，故被称为“塔克拉玛干大沙漠”，也是全世界第二大的流动沙漠仅次于阿拉伯半岛的鲁卜哈利沙漠（65万平方千米），流沙面积世界第一。
由于地处欧亚大陆的中心，四面为高山环绕，塔克拉玛干沙漠充满了奇幻和神秘的色彩。
塔克拉玛干沙漠流动沙丘的面积很大，沙丘高度一般在100～200米，最高达300米左右。沙丘类型复杂多样，复合型沙山和沙垄，宛若憩息在大地上的条条巨龙，塔型沙丘群，呈各种蜂窝状、羽毛状、鱼鳞状沙丘，变幻莫测。
沙漠有两座红白分明的高大沙丘，名为“圣墓山”，它是分别由红沙岩和白石膏组成，沉积岩露出地面后形成的。“圣墓山”上的风蚀蘑菇，奇特壮观，高约5米，巨大的盖下可容纳10余人。
塔克拉玛干沙漠的侧翼为雄伟的山脉：天山在北面，昆仑山在南面，帕米尔高原在西面。东面逐渐过渡，直到罗布泊沼盆，在南面和西面，在沙漠和山脉之间，则是由卵石碎屑沉积物构成的一片坡形沙漠低地。
数条小山脉和山链由老第三纪和新第三纪（6640万到160万年以前）的砂岩和黏土形成，隆起于沙漠的西部。弧形的马札拉山脉，在和田与叶尔羌河谷之间，呈弧形向西南绵延而去。
长145公里，宽3～5公里，海拔最高1635米。平均高于沙原地表仅300～350米。附近是另一座孤立的山岭，四面为流动沙丘所围绕；合他卡孜（Tokhtakaz）山脉海拔达1560米，山岭高于平原183～244米。
塔克拉玛干沙漠的地表是由几百米厚的松散冲积物形成的。这一冲积层受到风的影响，其为风所移动的沙盖厚达300米。风形成的地形特征多种多样，各种形状与大小的沙丘均可见到。
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