輪臺縣位于新疆維吾爾自治區中部，巴州西南部，東接庫爾勒市，西與阿克蘇地區庫車縣接壤，北與和靜縣毗鄰，南靠塔里木盆地。縣城輪臺鎮距庫爾勒187千米，直線距烏魯木齊360千米。縣境東西長110千米，南北寬136千米，總面積14185平方千米。總人口12萬人（2012年），有維、漢、回等7個民族。全縣轄4個鎮、7個鄉：輪臺鎮、輪南鎮、群巴克鎮、陽霞鎮、哈爾巴克鄉、野云溝鄉、阿克薩來鄉、塔爾拉克鄉、草湖鄉、鐵熱克巴扎鄉、策大雅鄉。縣政府駐輪臺鎮。
地處地處塔里木河北岸，天山南麓，塔里木盆地北緣。地勢北高南低，北部山區、中部平原、南部塔里木河沖積平原三部分組成。塔里木河由西南東橫貫縣境南部106千米，境內主要水源為由北流向東南的天山山溪性河流。屬暖溫帶大陸性干旱氣候，日照時間長，熱量條件好，無霜期較長，降水稀少，蒸發旺盛，空氣干燥。中部平原區年平均氣溫10.6℃。平原區年平均降水量52毫米，年平均蒸發量2072毫米，年日照2777小時，無霜期188天左右。礦產資源有石油、天然氣、煤炭、晶鹽等。南疆鐵路、315國道、314國道和沙漠公路穿境而過。名勝古跡有奎玉克協海爾古城、卓爾庫特古城、闊納協海爾古城、拉依蘇烽燧、策大雅烏勒方墩遺址、野云溝阿克墩遺址、烏壘故城、艾開西維里勒拉麻扎古墓，胡楊林保護區、胡楊森林公園等。