塔克拉玛干沙漠位于塔里木盆地中央，面积约为33万平方千米，是我国最大的沙漠，也是仅次于撒哈拉沙漠的世界第二大流动性沙漠。塔克拉玛干沙漠被称为“死亡之海”，在维吾尔族语言中，“塔克拉玛干”就是进去出不来的意思。荒凉是沙漠的主宰，曾吞噬了不计其数的城镇、村庄，吞噬了生命、传奇和细节，留下了废墟和遗址，留下了遥远的回声、零星的记忆和无限的遐想。
作为一个“文明的大墓地”，在上个世纪初，塔克拉玛干一度成为世界性的探险乐园，从塔克拉玛干沙漠和塔里木盆地挖掘出的宝物，至少收藏在全球十几个国家的博物馆里。塔克拉玛干这茫茫沙海，距今2亿多年前，还是一片汪洋大海；到了距今7000万年前的新生代第三纪，强烈的喜马拉雅造山运动，使周围的山体骤然升高，河流发育，山体风化剥蚀，山岩移动加强，形成戈壁沙滩。冲积平原不断扩大，经过千万年风蚀磨砺，浩瀚沙漠的雏形出现了，约在10万年前，塔克拉玛干大沙漠的雏形就诞生了。
塔克拉玛干所在的塔里木盆地是个封闭型的内陆盆地，总面积53万平方千米。它除了东边罗布泊一带地势较低，是气流进出的豁口外，其他三面都被海拔4000米以上的高山峻岭所环绕：南部和西南部是青藏高原、帕米尔高原，北部和西北部是天山山脉的中段和西段，东北部的库鲁克塔格山是剥蚀山地，整个盆地由西南向东北倾斜。由于缺少水分及气流不通，塔克拉玛干沙漠就成了极端干旱区。
塔克拉玛干大沙漠汇集了天山南坡、昆仑山北坡的所有水系，这里有我国最长的内陆河塔里木河，主要由叶尔羌河、阿克苏河、和田河三条支流汇流而成，全长2137千米，像蛟龙蜿蜒于塔克拉玛干沙漠。但这些河流，有些穿越沙漠，如和田河，有的深入到沙漠内部后断流，并以三角洲扇形水系的形式逐渐消失，沙漠腹地的古河床有的被风吹磨得像开放的花朵。