维吾尔族称为“克孜勒塔格”，意思为“红山”。它自西而东，像一条火龙盘卧在吐鲁番盆地中央，长98公里，宽约9公里。它地质情况主要由中生代的侏罗、白垩和第三纪的赤红色砂、砾岩和泥岩组成。山体雄浑曲折，主要受古代雨水冲刷，不满沟壑，且寸草不生。盛夏，在烈日的照耀下，炽热的气流滚滚上升，看上去似有万道烈火在熊熊燃烧。“火焰山”之名由此得来。《西游记》中孙悟空借铁扇公主的芭蕉扇煽灭火焰山烈火的故事据说就来源于此。与火焰山形成强烈对比的是那穿越山体的沟谷，因为坎儿井的作用，沟底泉水咚咚，葡萄成荫，延绵几公里，最著名的当数葡萄沟了。