伊犁河谷位于中国新疆维吾尔自治区西北角包括伊宁市（是中国最西部的城市）尼勒克县，新源县、巩留县、特克斯县、昭苏县、察布差尔县、霍城县。
伊犁河谷北、东、南三面环山，北面有西北——东南走向的科古琴山、婆罗科努山；南有北东东——南西西走向的哈克他乌山和那拉提山；中部还有乌孙山、阿吾拉勒山等横亘，构成“三山夹两谷”的地貌轮廓。
2013年5月21日，新疆地矿部门经过5年勘查评价，在地处我国西北边陲的伊犁河谷发现一处特大型金矿，潜在经济价值近200亿元。伊犁河谷素有“西域湿岛”“塞外江南”之美称。伊犁河谷是世界薰衣草三大种植基地之一。