拜城县位于天山中段南麓、却勒塔格山北缘的山间盆地、渭干河上游流域。北依天山与昭苏、特克斯县相连，南隔却勒塔格山与新和县为界，东与库车县毗邻，西与温宿县接壤。县城拜城镇距乌鲁木齐市公路里程860千米。总面积15917平方千米。总人口21万人（2004年）。县人民政府驻拜城镇，距乌鲁木齐市公路里程860千米。

四周群山环抱，为带状盆地。西北高东南低，自然坡坡降较大，地形复杂，北部为天山主干，南部为却勒塔格山，东部为库车达坂，西部有叠山洪沟。有木扎提河、喀普斯浪河、喀拉苏河、克孜勒河等水系。

拜城县气候特点属温带大陆性干旱型气候，冬季寒冷，夏季凉爽，年均气温7.6℃，极端最高气温38.3℃，极端最低气温－28℃，无霜期133—163天，年均日照系数为2789.7小时，年均降水量171.13毫米。