阿克陶县位于我国的西部边陲，新疆维吾尔自治区西南部，帕米尔高原东部，塔里木盆地西部边缘。西部、西南部分别与吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦接壤，国境线长380多公里，其中未定国界170多公里，有大片待议地区。县境东西长283．2公里，南北宽216公里，面积24176平方公里。

地势西南高，东北低，截然分为平原农区与山间牧区两部分。有木吉河、依格孜牙河、康西瓦河、喀拉塔什河等水系。属暖温带大陆性干旱气候，全年干旱少雨雪，春季回暖快，多风和浮尘，秋季秋高气爽，降温较快，冬季寒冷，年均气温11.3℃，年均降水60毫米。