Mapa físico de Sinkiang
Sinkiang tiene una extensión de 1.600.000 kilómetros cuadrados, lo que la convierte en la mayor provincia de China, con un sexto del total de su superficie y un cuarto de sus fronteras. Está dividida en dos cuencas por las montañas Tian Shan: la cuenca dzungariana al norte y la del Tarim al sur. Esta cadena montañosa delimita también su frontera con Kirguistán y en ella se encuentra el Paso de Torugart (3752 m).
El punto más bajo de la provincia, que también lo es de la RPC, se encuentra situado a 155 metros bajo el nivel del mar. El más elevado es el K2, con una altura de 8.611 metros y situado en la frontera con la región de Cachemira. También se encuentra aquí el punto del planeta más lejano del mar (46º 16.8' N, 86º 40.2' E), en el desierto de Dzoosoton Elisen, a 2648 kilómetros del mar. La carretera del Karakórum une Islamabad, Pakistán, con Kashgar a través del elevado paso de Khunjerab.