【地理位置】独山子区位于北纬44°7′～44°23′、东经84°43′～85°6′，地处天山北麓、准噶尔盆地西南缘，南屏天山，西以奎屯河为界，南以巴音沟居民点南边的山脉为界，东南以依什克塔乌的西边和北边为界，西、西南和东南三面与乌苏市接壤，东与沙湾县相接，北以省道115线为界、与奎屯市毗邻。全区地势呈西南高、东北低走势。东距自治区首府乌鲁木齐市250千米，北距克拉 玛依市中心城区150千米（中间被奎屯市间隔）。 【气候】独山子区属北温带大陆性干旱气候，其特点：四季分明，夏季炎热，冬季寒冷，春秋季较短，温度的年、日变化大，逆温频率较高，冻土较深，降水较少，积雪期较长，空气干燥，蒸发量大，风力不大，风向多变。寒潮、山洪、雷电、浓雾、大雪等灾害天性气偶发。四季中，冬夏两季漫长、温差大，春秋两季为过渡期、换季不明显。2021年，平均气温7.6℃，1月为最冷月，极端最低气温-29℃，冬季寒冷（≤-35℃）天数零天；7月为最热月，极端高温达到38.4℃，夏季炎热（≥35℃）天数17天；日照时数以8月最多，月合计321.1小时；日照时数以2月最少，月合计54.8小时。年降水量225.7毫米，年蒸发量2015毫米；年大风天数4天；年无霜期152天；年雷暴天数19天，主要集中在7月。 【交通运输】独山子地处交通要道，公路、铁路和油气管道贯通全区，是国家重要能源通道。西南面的独库公路博物馆是纵贯天山脊梁的景观大道独库公路（国道217线独山子至库车段）的起点，国道312线（省道115线）位于城区东面9千米处，乌奎高速公路、奎赛高等级公路和奎克高速公路与城区道路相连。兰新铁路西线、奎北铁路临区通过，并与独山子石化铁路专用线贯通。中国与哈萨克斯坦共和国、克—独、独—乌—鄯原油管道，独—乌—兰成品油管道及呼—独天然气管道、西气东输二线与三线汇集于此，并在此设中间管理站。2021年，克—独377原油管线全线贯通，年管输能力增加48万吨。