自然地貌 博州地处东经79°53′-83°53′,北纬44°02′-45°23′。西、南、北三面环山,中部是喇叭状的谷地平原,西部狭窄,东部开阔,全州地表像一片海棠叶,东西长315公里,南北宽125公里。最高山峰是北部阿拉套山的主峰厄尔格图尔格山--海拔4569米,最低为东北部的艾比湖,海拔189米。地貌特征大致由南北两侧山地、中部谷地和东部盆地三大单元组成。地形由东向西呈坡形逐渐增高。
气候特点 博州地处内陆,气候属温带大陆性气候,日照时间长,昼夜温差大,极端最高气温44℃,极端最低气温-36℃,无霜期153--195天。博州光、热、水土要素配合良好,适宜种植棉花、枸杞、小麦、玉米、水稻、油葵、甘草、麻黄、烟草、甜菜和各类瓜果等农作物。
水能资源 博州水能资源丰富,全州水资源总量为26.33亿立方米,人均占有水资源5786立方米,目前已开发利用的水能资源仅为理论储藏量的1/33。博尔塔拉河是自治州最大的河流,年径流量5.77亿立方米;精河次之,年径流量超过4.74亿立方米。年径流量超过1亿立方米的还有大河沿子河、鄂托克赛尔河、阿恰勒河和哈日图热格河。此外,还有75条山沟水、17处平原泉和52处山泉,全州年径流量为20.26亿立方米。博州有大小湖泊5个,其中艾比湖水域面积为860平方公里,赛里木湖水域面积为458平方公里。
野生动植物资源 博州野生动物有上百种,初步查明属于珍稀野生动物有3纲、10目、17科、39种。其中国家一级保护动物有9种,主要有紫貂、雪豹、北山羊、金雕、白肩雕、玉带雕、胡兀鹫、河狸、大鸨等;二级保护动物有27种,主要有棕熊、石貂、雪兔、高山雪鸡、马鹿、大天鹅、小天鹅等。属于自治区一级保护动物有3种,二级保护动物有1种。有植物类药用资源79科、413种,以干草、麻黄、沙棘、枸杞、大芸、罗布麻、贝母等为主。
矿产资源 博州现已探明39种矿产。其中,建材非金属矿主要有石灰石、石膏、珍珠岩、大理岩和花岗岩等16种,冶金辅助原料非金属矿主要有盐、芒硝、磷、硫酸镁等3种,金属矿主要有铁、铜、铂等16种,占新疆拥有矿种数138种的28.3%;发现矿床、矿点140余处。艾比湖湖盐和芒硝矿产具有储量大、品质优、易开采等特点,食盐储量约1.25亿吨,芒硝约9700万吨,硫酸镁约1亿吨。