新疆庫車大峽谷國家地質公園位於新疆維吾爾自治區阿克蘇地區庫車市，由大峽谷景區和大小龍池景區組成，總面積為108平方千米，以發育於新生界紅色砂岩中的峽谷為特色，還有第四紀冰川遺跡、雅丹地貌等景觀。

新疆庫車大峽谷國家地質公園地處天山南部，在塔里木板塊與哈薩克板塊接合帶的南緣，有碎屑岩等地貌，屬暖溫帶大陸性乾旱氣候，有植物382種，有陸生動物77種，有昆蟲210種。天山峽谷位於阿克蘇地區庫車縣以北約72km處，217國道北側，海拔約1600米，最高山峰海拔約2048米。

大峽谷由紅褐色山體組成，當地人稱之為克孜利亞（維吾爾語，意為“紅色的山崖”），整體呈南北走向，末端稍向東彎曲。峽谷主穀長約2.7km，另有4條支谷，合計長度約3km。神秘大峽谷為億萬年風雨侵蝕、山洪沖刷而形成，天山神秘大峽谷集雄、險、幽、靜、神為一體，身臨其境者無不讚歎叫絕。距穀口約1.4km處山崖上發現阿艾石窟，窟內南、北、西壁上殘存壁畫的漢文字，為大峽谷增添了色彩。