那曲地区地处西藏北部的唐古拉山脉、念青唐古拉山脉和冈底斯山脉之间，总面积40多万平方公里。紧靠青海省、新疆维吾尔自治区，与拉萨、昌都、阿里、日喀则、林芝等5地（市）毗邻。整个地形呈西高东低倾斜状，平均海拔在4,500米以上。
　　那曲地区中部属高原丘陵地形，多山，但坡度较为平缓，大多数山呈浑圆状。西北部海拔较高，由于地处念青唐古拉山脉的分支山脉或余脉，山峰较多，地势险峻，高差显著，海拔高度均在5,500米以上，最高的桑顶康桑山，海拔约6,500米，主峰距那曲镇100公里。
　　那曲地区北部属唐古拉山区域，系典型的高原山川地形，呈不规则椭圆形。唐古拉山脉呈屋脊状，横卧其间，地势中部高，南北低，西高东低，由中部的6,600米，逐步下降到北部的4,700米、南部的4,500米，平均海拔在5,200米以上。这一地区的山脉由东向西延，主要有唐古拉山脉、托尔久（小唐古拉）山脉，桑卡岗（申格里贡山）山脉。山峰有：长江源头格拉丹东峰，海拔6,621米；巴保荣峰，海拔5,723米；雀目峰，海拔5,845米；巴色峰，海拔6,212米；吉日热巴峰，海拔6,070米；岩山君子国热峰，海拔5,743米；南木热峰，海拔5,505米。
　　那曲地区东部属高原山地，海拔在3,800—4,500米之间，平均海拔约4,100米，地势呈自西北向东南倾斜状，海拔渐次降低。该地区西部海拔4,400多米，多低山丘陵；东部海拔3,800多米，多高山峻岭，沟壑纵横，河流交错。因地形较为复杂，区域内除少量地方有部分高山草原外，其余均高山突兀，山势险峻，高山与高山之间形成深深的峡谷，谷底与山顶之间的高差多在1,000米以上。在本区域内有部分林区，主要有松、柏、桦、柳、杉等。
　　那曲地区南部属藏北高原与藏东高山峡谷交汇地带，部分地区海拔在5,000米以上，属高原丘陵；部分地区高山突兀，山势陡峻，高山与高山间形成狭长的深谷；在邻近林芝地区的地方，海拔高度急剧下降，海拔仅有3,000米左右，分布有较大块的谷地平原。
　　那曲地区属亚寒带气候区，高寒缺氧，气候干燥，年均大风日数100多天，年平均气温零下0.9℃—零下3.3℃，全年无绝对无霜期，年降水量380毫米以上，降水多集中在6至9月份，年相对湿度为48%—51%；太阳辐射强，日照时间长，年日照时数为2，852.6—2，881.7小时，5至9月相对温暖。绿色植物生长期全年约100天左右。