墨玉縣位于新疆維吾爾自治區西南部，東以喀拉喀什河為界與和田縣、洛浦縣相望，西臨戈壁與皮山縣接壤，南抵喀喇昆侖山北麓，北入塔克拉瑪干大沙漠與阿瓦提縣相鄰。總面積25788.86平方千米，總人口54萬人（2012年）。有維吾爾、漢、回、哈薩克等民族。全縣轄4個鎮、12個鄉：喀拉卡什鎮、扎瓦鎮、奎牙鎮、喀爾賽鎮、阿克薩拉依鄉、烏爾其鄉、托胡拉鄉、薩依巴格鄉、加汗巴格鄉、普恰克其鄉、芒來鄉、闊依其鄉、雅瓦鄉、吐外特鄉、英也爾鄉、喀瓦克鄉。兵團四十七團、二二四團在縣境內。縣政府駐喀拉喀什鎮，距烏魯木齊公路里程1535千米。
地處昆侖山北麓，塔里木盆地西南部，喀拉喀什河西岸。南窄北寬，地勢南高北低，地形分三個地貌單位：南部為山腰起伏山區；中部為洪水沖積扇平原；西北部是沖積沙漠平原。屬暖溫帶干燥荒漠氣候，四季分明，春季升溫快，夏季炎熱、干燥少雨，秋季降溫快。降水量稀少，光照充足，無霜期長，晝夜溫差大，年均氣溫11.6℃，年均降水41毫米。315國道喀什－茫崖公路經此。名勝古跡有夏合勒克封建莊園、麻扎塔格古堡、色日克勒克遺址、班勒庫木佛寺遺址、斯合臺勒克佛寺遺址、依瑪木艾布臺爾麻扎、依瑪木艾山江艾斯格爾麻扎、扎公巴扎遺址、鴿子塘古驛站遺址、千年古法桐樹、紅白山、象鼻峰、南天門、仙女洞、駱駝石等。