Das Djungaria-Becken liegt im Norden der Autonomen Region Xinjiang-Uigurien, zwischen dem Tianshan-Gebirge und dem Altai-Massiv. Mit seiner Fläche von 380.000 km2 ist es das zweitgrößte Becken Chinas. Im Osten ist es höher als im Westen, und es gehört zur Kategorie der halbgeschlossenen Becken. Im Zentrum dieses Beckens liegt die zweitgrößte Wüste Chinas, die Guerban-Tonggut-Wüste.
Der wichtigste Pass durch die westlichen Gebirgszüge ist das so genannte Dsungarische Tor (Junggar Men), das zum Alaköl-See und zum Balqash-See in Kasachstan führt. Ganz im Norden mündet der Fluss Irtysh (Ertix) über die Grenze zu Kasachstan in den Zaysan-See. Ansonsten ist das Dschunggar-Becken ein Binnenentwässerungsgebiet, in dem die Flüsse aus dem Altai in den Jili-See und die Flüsse aus den südlichen Gebirgszügen in den Manasi- oder den Aibi-See (Ebinur) in der tief liegenden Senke unmittelbar südöstlich der Dsungarischen Pforte fließen.
Die gesamte Senke liegt zwischen 1.650 und 3.300 Fuß (500 und 1.000 Meter) über dem Meeresspiegel, mit einem allgemeinen Gefälle von Nordost nach Südwest, wo der Aibi-See auf einer Höhe von etwas mehr als 620 Fuß (190 Meter) liegt.
Die Böden dieses Beckens sind reich an Öl, und die Ölfelder von Karamay wurden bereits Mitte des letzten Jahrhunderts ausgebeutet. Sie enthalten auch Kohle- und Metallvorkommen aller Art, und das Altai-Massiv im Norden ist reich an Goldvorkommen.
