在地貌结构上，阿尔泰山位于新疆最北部，天山横亘于中部，最南部为喀喇昆仑山、昆仑山、阿尔金山，天山与昆仑山之间为塔里木盆地，阿尔泰山与天山之间为准噶尔盆地。因此，构成“三山夹两盆”的地貌基本结构。山盆结构对环境的影响主要表现在以下几个方面。
一、山地对区域气候空间变化的影响
新疆地域辽阔，跨越纬度宽，中间又有天山对冷空气阻隔，致使北疆与南疆分属温带和暖温带，存在地带性与非地带性差异。
(一)区域气候的地带性差异
新疆年平均气温北疆平原为6～8℃，南疆平原为10～11℃，北疆平原年降水量一般为150～200mm，平均150mm以上，南疆平原≤100mm，平均不到40mm。自北往南气温逐渐升高，而降水则减少，南北气候存在差异(表7-1)。如南疆的塔克拉玛干沙漠区年平均气温＞12℃，极端最高气温达44℃，年平均降水量10～25mm，年蒸发量＞2000mm，极端干旱，风力作用强烈，以流动沙丘为主;北疆古尔班通古特沙漠区年降水量为100～120m，在固定沙丘上，植被覆盖度为40%～50%，在半固定沙丘上不到20%，以固定半固定沙丘为主。
表7-1 新疆布尔津至且末一线水热条件南北向水平地带性差异
(二)区域气候的非地带性差异
新疆位于西风带内，对流层上部的西风气流常年通过新疆上空，从大西洋带来的水汽只能从山口和河谷进入新疆。由于北疆西部山体较南疆低，且存在向西开口的伊犁河、塔城额敏河、额尔齐斯河等谷地，故降水北疆多于南疆，西部多于东部，山地多于平原，迎风坡多于背风坡，盆地边缘多于盆地中心。从气象站观测数据看来，多年平均降水量自西向东减少，年均气温自西向东亦呈降低趋势(表7-2、7-3)。
表7-2 新疆北疆精河至伊吾一线水热条件东西向非地带性差异
表7-3 新疆南疆喀什至若羌一线水热条件东西向非地带性差异
山地随着海拔增高而气温降低，一般递减率为6℃/1000m左右。山地西坡由于地处迎风坡，湿润气流于西坡、北坡爬坡降温凝云致雨形成降水，气流翻山进入东坡、南坡时便增温发生“焚风效应”，致使西部迎风坡如新源年平均降水量487.9mm，至天山积雪站达827.3mm，而东部背风坡托克逊仅7.1mm。随着山地海拔高度的变化，水热条件亦发生变化，如乌鲁木齐、小渠子、天山云雾站海拔分别为918.8m，2161.1m和3543.9m，年均气温分别为7.1℃，2.2℃和-5.2℃，年均降水量分别为252.2mm，540.1mm和448.5mm。
另外，天山山地北坡在冬季出现随海拔升高温度增加的逆温层对环境也有较大影响，如乌鲁木齐河流域11月上旬蔡家湖海拔440.5m，温度为0.3℃;乌鲁木齐海拔918.8m，温度为1.1℃;永丰乡海拔1480m，温度为3.1℃;板房沟海拔1750m，温度为0.8℃。3月上旬蔡家湖、乌鲁木齐、永丰乡、板房沟的温度依次为-8.6℃，-6.8℃，-2.8℃和-0.9℃(李江风，2006)。20世纪50年代以来，随着乌鲁木齐城市人口、冬季取暖燃煤量、道路及汽车数量的增加，加之受到大气逆温层的影响，导致大气污染物不易扩散，城市“热岛”效应明显和燃煤尘污染严重，酸雨时有发生。
二、山地对区域冰川与河流分布的影响
阿尔泰山、天山和昆仑山呈近东西向展布，海拔高度依次自北向南与自西向东逐渐降低，加之西风气流从大西洋带来一些水汽遇到这三山的阻挡时便形成降水，于是山地降水呈自西向东减少，北坡多于南坡的规律。由此形成山地冰川与河流数量是北坡较南坡、西部较东部多的格局。
固态降水是冰川的补给来源。降雪量的多寡对于冰川面积、冰川条数等都密切相关。除此，冰川的发育还需要山体达到一定高度与适宜的朝向，即造成具备冰川发育的低温和地形条件。据中国科学院寒区旱区环境和工程研究所统计:新疆现代冰川分布阿尔泰山有冰川416条，冰川面积293.2km2，仅西段就有冰川320条，占总面积的84.4%;天山有现代冰川约16490条，冰川面积9235.42km2(苏珍等，1993;施雅风等，2006)，占新疆冰川总面积的96%，而东天山只有744条冰川，冰川面积411.3km2;昆仑山有冰川7924条，冰川面积12538.36km2，西昆仑山为5000余条，占总条数的90%，冰川面积7300km2余，占总面积的90%，而东昆仑山(含阿尔金山区冰川)仅占10%。
降水是河流的补给来源。降水量的多寡对于河流分布的密度、河流水量等都密切相关。据新疆水文总站统计:阿尔泰山年径流量122.55×108m3，占全疆径流总量的15.1%;准噶尔西部山地27.8986×108m3，占全疆径流总量的3.4%;天山488.0284×108m3，占全疆径流总量的55.3%。其中天山北坡255.5186×108m3，占全疆径流总量的31.5%;天山南坡92.5090×108m3，占全疆径流总量的23.8%;帕米尔高原及喀喇昆仑山径流总量为121.1827×108m3，占全疆径流总量的15%;而昆仑山、阿尔金山径流量为90.6252×108m3，占全疆径流总量的11.2%;从面积有水量看，北疆(以天山山脊线为界)为44.8×104km2，占全疆径流总量的27%;而径流量却为405.907×108m3，占全疆径流总量的50.1%;南疆面积为121.3×104km2，占全疆总面积的73%，径流量占有404.3171×108m3，占全疆径流总量的49.9%。显然北疆较南疆水量为多。若以奇台—焉耆—策勒县划一线。线两侧的面积大致各占新疆总面积的一半，西北部占有径流量达748.0151×108m3，占全疆径流总量的92.3%;东南部径流量仅占全疆径流总量的7.7%。显而易见，西北部远较东南部的水量丰富。这种差异是与降水水汽来源方向和山地拦截水汽形成局地降雨有关的。
三、地貌外力分异影响土地覆被变化
受新疆山、盆结构与山地东西走向的影响，随着区域水热自北向南方向的空间变化，地貌外力作用营力和土地覆被类型也发生变化，主要表现为自阿尔泰山至昆仑山冰川冰缘作用与裸岩石山及冰川永久积雪分布海拔依次升高;天山流水侵蚀区和针叶林分布海拔较阿尔泰山高，昆仑山缺少大面积流水侵蚀区及针叶林;准噶尔盆地流水堆积区主要为农田、盐土温性荒漠，风积区以沙质温性荒漠、农田为主;尤尔都斯盆地流水堆积和湖积区为高寒草原、沼泽及高寒草甸;塔里木盆地流水堆积区主要是沙质温性荒漠、盐土温性荒漠及农田，风积区以流动沙丘沙质温性荒漠为主的(图7-1)。随着山地海拔高度及气候垂直变化，阿尔泰山流水侵蚀地貌带自西向东变窄，针叶林减少，东段缺少冰川永久积雪，冰缘冻融作用带加宽，裸岩石山山地草甸增加(图7-2、图7-3)。天山西段、中段和东段流水侵蚀范围自西向东逐渐减小，森林面积亦减少，而且森林、草原面积是北坡较南坡多及西部多于东部;冰雪、冰缘冻融带和高寒草甸自西向东减少;干燥-半干燥作用带和温性荒漠草原等分布范围自西向东增加，而且是南坡多于北坡(图7-4、图7-5、图7-6)。昆仑山西段和中段以冰缘冻融作用和干燥作用为主，裸岩石山及冰川永久积雪、高寒草原和高原高寒荒漠广泛分布(图7-7、图7-8);进入藏北高原冰缘冻融及流水堆积区，为裸岩石山和高原高寒荒漠(图7-9)。阿尔金山-昆仑山东段冰缘冻融作用、干燥堆积区，以裸岩石山和高寒荒漠草原为主;山间盆地流水和干燥堆积区分布高寒草原与高寒草甸(图7-10)。随着昆仑山地貌干燥外力作用海拔自西向东升高及其在空间上发生不同的变化，随之土地覆被类型亦发生变化。准噶尔西部山地自北向南冰缘冻融作用、流水侵蚀减少，干燥-半干燥作用增加，温性草甸草原减少和温性草原增加，塔城盆地及山麓流水堆积区以农田和沙质温性荒漠为主(图7-11)。
图7-1 新疆阿尔泰山至昆仑山剖面图 （A：87°46′39″E，49°10′39″N：B：80°29′41″E35°25′09″N）
图7-2 阿尔泰山南坡西段剖面(A:87°21'55″E，47°52'09″N;B:87°49'08″E，49°10'40″N)
图7-3 阿尔泰山南坡东段剖面(A:89°38'47″E，46°56'58″N;B:90°08'13″E，47°45'46″N)
图7-4 天山西段剖面(A:81°21'29″E，45°15'47″N;B:80°03'41″E，41°33'49″N)
图7-5 天山中段剖面(A:88°07'38″E，44°12'10″N;B:88°45'49″E，42°56'39″N)
图7-6 天山东段剖面(A:93°01'30″E，43°13'04″N;B:94°03'13″E，43°43'54″N)
图7-7 昆仑山西段剖面(A:74°33'57″E，38°09'47″N;B:76°35'28″E，38°29'41″N)
图7-8 昆仑山中段剖面1(A:76°30'18″E，35°52'46″N;B:77°24'54″E，37°23'33″N)
图7-9 昆仑山中段剖面2(A:76°30'18″E，35°52'46″N;B:77°24'54″E，37°23'33″N)
图7-10 阿尔金山—昆仑山东段剖面(A:89°43'43″E，36°03'31″N;B:89°29'55″E，39°08'50″N)
新疆地貌及其环境效应
图7-11 准噶尔西部山地南北向剖面(A:83°25'29″E，47°09'48″N;B:82°32'22″E，45°11'57″N)
由于新疆山、盆的地貌结构，导致区域气候自南向北、自西向东差异明显，山地随着海拔升高气候也发生变化。受气候水平地带性、垂直地带性与盆地封闭性的影响，山地气候地貌外力作用及类型分布范围，海拔高度等存在差异。阿尔泰山流水侵蚀作用带的海拔较天山低200～600m。昆仑山流水侵蚀作用主要发生在河谷地区，以冰川作用、冰缘作用和干燥剥蚀作用为主。天山北坡流水侵蚀的地貌带宽20～65km，长达1100km，而南坡仅宽约15km，长375km。阿尔泰山西部中山带森林茂密，水系发育，侵蚀剥蚀地貌带宽达105km，东部青河附近仅25～30km，至最东部北塔山及哈铺提克山则河流稀少，山体基岩裸露，干燥剥蚀作用强烈;天山西部婆罗科努山与哈尔里克山的中山带森林茂密，河流众多，流水作用强烈，伊犁巩乃斯河流深切(相片17)，而东部觉罗塔格山、库鲁克塔格山却几乎为无径流区，为干燥剥蚀山地，阿拉沟干燥作用强烈，植物贫乏(相片25);昆仑山西部北坡可见小片森林，冰缘带与干燥带之间(海拔为4100～3500m)存在宽为25～70km的干燥半干燥带，克里雅河附近以东则冰缘带与干燥剥蚀带相接，至阿尔金山干燥剥蚀上限达4500m余。阿尔泰山和天山地貌垂直分带较明显，自高向低分别为冰川作用高山或极高山、冰缘作用高山、流水作用中山、干燥半干燥剥蚀作用的低山或干燥剥蚀作用低山丘陵等，但随着降水量自西向东，自北向南减少，流水作用带亦逐渐变窄或缺失。
另外，天山山地受海拔、坡向的影响，山地垂直地带的地貌外力作用、土壤、植被等类型各异，自然条件差异明显(图7-12)。天山北坡数字山地垂直带谱自西向东在各地不同(图7-13)，中山森林带以乌鲁木齐和奇台为基面的宽度最大，亚冰雪带以玛纳斯为基面的最宽，高山草甸以巴里坤最多(陈曦等，2010)。