在我国的西北边陲，有一条的内陆河，这就是伊。它与阿姆河、锡尔河被称为亚洲中部的三大内陆河，也是我国河川径流量最丰富的内陆河流。
伊犁河以特克斯河为主流。特克斯河发源于天山西段汗腾格里峰北坡，自西向东流，然后折向北流，穿过萨阿尔明山脉，与巩乃斯河汇合，这时始称伊犁河。伊犁河向西流至伊宁附近有喀什河注入，以下进入宽大的河谷平原，河床开阔，支汊众多，渠系纵横，在接纳支流霍尔果斯河后流出国境，进入哈萨克斯坦，最后注入巴尔喀什湖。所以，伊犁河是我国属于中亚细亚内陆河的主要河流，也是我国重要的国际河流。
伊犁河在我国境内流域面积约6.1万平方千米，是天山内部最大的谷地。流域内地势由一系列东西走向的山地和谷地所组成。南部的哈尔克山，一般高度在5 500米以上，在汗腾格里峰一带有7 000米左右的群峰，发育着天山最大的山谷冰川，是伊犁河流域与阿克苏河、渭干河流域的分水岭。北部的婆罗科努山以及它东面的依连哈比尔尕山则是与玛纳斯河水系及开都河流域的分水岭。
伊犁河流域由于谷地向西敞开，使西面来的大西洋温暖而湿润的水汽可以长驱直入，形成较多的降水。特别是在春季，气旋过境频繁，所以春季降水在年降水量中占有较大的比重，这与我国干旱区的其他地方春季降水很少的状况大相径庭。与此同时，流域的北、南、东三面高山环列，阻挡了北面来的干冷气流的袭击，使平原的气温比其他同纬度地区要高，为越冬作物创造了极有利的条件。而夏季，来自塔里木盆地与准噶尔盆地的干热气流又难以到达，形成了温和而较湿润的气候，适宜于小麦、玉米、大麦、薯类等粮食作物和油菜、胡麻、甜菜等经济作物的生长。因此，伊犁河流域自古就得到开发利用，清代林则徐也曾在伊犁与当地人民一起兴修水利，发展农业生产。直到如今，伊犁河流域仍然是新疆著名的粮仓、油料和瓜果之乡。
伊犁河各支流在进入平原时，普遍切穿了山地，形成了峡谷段，为发展水电提供了极为有利的条件。其中仅喀什河从河尔图至雅马渡，水能蕴藏量就达120万千瓦，可布设17个梯级电站。著名的有吉林台峡谷、马扎尔峡谷等。伊犁河流域内还拥有国内少有的高草草原，培育出的伊犁马、新疆细毛羊闻名国内外。伊犁河的鱼类很多，其中西伯利亚鲟鱼是珍贵品种。在巩留具山地还保留有较大面积的雪岭云杉天然森林。伊犁的啤酒花驰名国内，新源县的伊犁特曲酒，被誉为新疆茅台。
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