古尔班通古特沙漠于北纬44°15′～46°50′，东经84°50′～91°20′。是中国第二大沙漠。玛纳斯河以东及乌伦古河以南地区，位于准噶尔盆地的中央，面积4.88万平方公里。海拔300～600米。由4片沙漠组成,西部为索布古尔布格莱沙漠，东部为霍景涅里辛沙漠，中部为德佐索腾艾里松沙漠，其北为阔布北—阿克库姆沙漠。准噶尔盆地属温带干旱荒漠。 年降水量70～150毫米，沙漠内部绝大部分为固定和半固定沙丘，其面积占整个沙漠面积97％，形成中国面积最大的固定、半固定沙漠。固定沙丘上植被覆盖度40～50％，半固定沙丘达15～25％，为优良的冬季牧场，沙漠内植物种类较丰富，可达百余种。植物区系成分处于中亚向亚洲中部荒漠的过渡。沙漠的西部和中部以中亚荒漠植被区系的种类占优势，广泛分布以白梭梭、梭梭、苦艾蒿、白蒿、蛇麻黄、囊果苔草和多种短命植物等；沙漠西缘有甘家湖梭梭林自然保护区，为中国唯一以保护荒漠植被而建立的自然保护区面积上千公顷。
