天山山脉（Tianshan Mountains），世界七大山系之一，位于地球上最大的一块陆地欧亚大陆腹地，是世界上最大的独立纬向山系，同时也是世界上距离海洋最远的山系和全球干旱地区最大的山系。

天山山脉东西横跨中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和乌兹别克斯坦四国，全长2500千米，南北平均宽250—350千米，最宽处达800千米以上，最高峰托木尔峰（海拔7443米，位于中国新疆），是一座巨大的国际山系。新疆天山指中国境内的东天山，长达1760千米，占天山总长度的2/3以上，横亘新疆全境，跨越了喀什、阿克苏、伊犁、博尔塔拉、巴音郭楞、昌吉、乌鲁木齐、吐鲁番、哈密9个地州市，是准噶尔盆地和塔里木盆地的天然地理分界，也是新疆地理的独特标志。新疆天山汇集了炎热与寒冷、干旱与湿润、荒凉与秀美、壮观与精致，其美学多样性、地学多样性、生物生态多样性世所罕见。不仅有雪山冰峰、森林草甸、河流湖泊、红层峡谷，还是全球雪岭云杉、中亚野果林的起源地和最佳生境区，也是中亚山地残遗物种、众多珍稀濒危物种、特有物种的重要栖息地。

2013年6月21日，新疆天山的托木尔峰（阿克苏地区）、喀拉峻—库尔德宁（伊犁哈萨克自治州）、巴音布鲁克（巴音郭楞蒙古自治州）、博格达（昌吉回族自治州）4个片区以“新疆天山”名称成功申请成为世界自然遗产，成为中国第44处世界遗产，申报面积5759平方千米。