西准噶尔位于西伯利亚,哈萨克斯坦和塔里木三个大陆板块的交汇处,由早古生代类似南中国海的多岛洋聚合形成,地质学家认为其地壳主体由古生代洋岩石圈残片、古活动陆缘杂岩、以及侵入其中的晚石炭纪至早二叠纪的花岗岩和暗色岩墙组成。西准噶尔现存构造主要方向为北东‐南西向,主要构造线包括托里断裂、哈图断裂、达拉布特断裂及克拉玛依‐乌尔禾断裂。该区已发现具有重要经济价值的金属矿床,如哈图金矿、萨尔托海金矿和铬