Найвища точка — гора К2 (8611 м), висота якої поступається лише висоті Евересту — розташована на кордоні з Кашміром. Більша частина території Сіньцзяну геологічно молода, сформована внаслідок стику Євразійської плити з Індо-Австралійською, що сформувало Тянь-Шань, Куньлунь і Памір. Тому Сіньцзян — сейсмічно-небезпечна зона. Старіші геологічні утворення розташовані здебільшого на крайній півночі та сході району.