吉木薩爾千佛洞、北庭園、天地園、古海溫泉、車師古道、北庭西大寺、北庭故城遺址、 五彩灣火燒山等。吉木薩爾縣位于新疆維吾爾自治區天山北麓東端，準噶爾盆地東南緣。
吉木薩爾縣東邊靠近奇臺縣，西面與阜康市相接，北邊越過卡拉麥里嶺和富蘊縣接壤，南部和吐魯番地區、烏魯木齊市相接，其中以博格達山分水嶺。
吉木薩爾縣的地勢是南高北低。吉木薩爾縣南部是高山雪嶺，北部是卡拉麥里山嶺的低山殘丘，高山雪嶺和低山殘丘之間是平原和沙丘，平原沙丘的最高點是二工河源頭的雪峰，海拔為500米。
吉木薩爾縣南部的面積是436平方千米，這里種著大量的樹木，這些樹木以云杉為主，形成了針葉林，這些樹木四季常青。縣城的中部，面積是2828平方千米，占縣城面積的22%。縣城北部是沙漠，面積達6719.9平方千米，占全縣面積的53%。
吉木薩爾縣的氣候屬中溫帶大陸干旱氣候，冬季比較寒冷、夏季炎熱，降雨量少，晝夜溫差大，縣城年均日照時數為2861.1小時，年均氣溫是7.0℃。平原地帶無霜期是170天，山區無霜期高達145天左右。
吉木薩爾縣境內有10條主要河流還有后堡子泉水系，由西向東分別為二工河、西大龍口河、大東溝河、新地溝河、渭戶溝河、東大龍口河、牛圈子溝河、吾塘溝河、小東溝、白楊河。
