一、生态系统多样性
新疆维吾尔自治区，位于亚欧大陆腹地，南北跨越15个纬度，东西跨越23个经度，总面积166.49万平方千米，是中国面积最大的省区。新疆远离海洋，形成了干旱而独特的自然地理环境。境内地貌复杂，气候多变。既有绵延千里的高大山脉，也有一望无际的盆地平原。既有浩瀚的沙漠、戈壁，又有众多的河流、湖泊及沼泽。既有茂密的天然原始森林与高山灌丛，又有辽阔的干旱草原及高山草甸，还有终年不化的冰川雪山。
新疆的气候类型多样，南北气候差异显著，南、北疆分别为暖温带、温带大陆气候，一年四季分明，冬冷夏热，干旱少雨，也是典型的干旱、半干旱地区。年降水量最少的地点是吐鲁番市托克逊县，年平均降水量8.1毫米，年降水量最多的地点是天池，年平均降水量571.7毫米,降水空间分布差异显著。
截至2022年底，全区林业用地1371.26万公顷，新疆森林面积831.33万公顷，森林覆盖率5.05%，森林蓄积量4.45亿立方米。
2022年，全区草原面积5198.6万公顷，其中天然草原5183.69万公顷，人工草地14.91万公顷。2022年全区天然草原牧草长势总体平稳，综合植被盖度41.95%、较上一年提高0.035%，鲜草产量8642万吨,较上一年增长0.37%。
二、物种多样性
新疆分布有脊椎动物733种，其中鱼类61种，两栖爬行类49种，鸟类487种，哺乳类136种。无脊椎动物1万余种，其中昆虫占80%以上。列入国家重点保护的野生动物178种。
新疆野生高等植物有4019种，包括苔藓植物55科165属432种，蕨类植物16科23属46种，裸子植物4科10属40种，被子植物121科846属3501种。已知野生药用植物1408种。
三、遗传多样性
新疆是全国瞩目的畜禽遗传资源基因库。其中，羊、牛、马的遗传资源品种最为丰富。地方畜禽遗传资源列入《国家畜禽遗传资源名录》48个，列入《国家畜禽遗传资源保护名录》8个，建有国家级保种场（保护区）8个，自治区级保种场（保护区）15个。
