青河县位于新疆维吾尔自治区准噶尔盆地东北边缘、阿尔泰山东南麓。西面与富蕴县相邻，南面与昌吉回族自治州奇台县接壤，东面和东北面同蒙古国交界，国界线长达255.8公里。总面积15790平方千米。县人民政府驻青河镇，距乌鲁木齐市530千米，距阿勒泰市320千米。

县城海拔高度1218米，境内最高点海拔3659米，最低处900米。极端最低气温为-53℃，最高达36.5℃；年平均气温0℃，年均降水量161毫米，蒸发量达1495毫米；无霜期平均为103天。