东疆棉花产区位于天山以东，主要分布在吐鲁番盆地和哈密盆地。尽管纬度较高，但由于低海拔和内陆的增温效应，使得该地区热量条件接近长江流域，以极端干热气候著称。最热月平均气温高达28-33℃，最高气温超过35℃的日子多达65-100天，而相对湿度不足40%，降水量不足30mm，是全国最干燥的区域之一。此外，该地区享有优越的日照资源，每年棉花生长期都有超过2100小时的日照，并伴随着较大的昼夜温度差，为植棉提供了极佳条件。

土壤类型以灌淤土为主，有良好的肥力，厚度介于1.5至2.0米之间，其质为沙壤或轻壤。虽然春季易受风沙影响，而夏季则是干热风，但因其完善的水利设施，无需担心旱涝问题。此外，由于水土资源有限，同时也是葡萄和哈密瓜重要产区，因此在土地分配上存在粮、棉、特产三者的矛盾冲突。