可可西里位于西藏那曲地域，地处青藏高原要地，均匀海拔在4600米以上，最岑岭为北缘昆仑山布喀达坂峰(亦称新青峰或莫诺马哈峰)，海拔6860米；最低点在豹子峡(昆仑山南麓红水河横穿博卡雷克拐弯处)，海拔4200米。区内阵势南北高，中部低，西部高而东部低。可可西里山和冬布勒山横贯本区中部，山地间有两个宽谷湖盆带，阵势较平展。海拔5500米～6000米以上的山地，有古代冰川发育。如布喀达坂峰(6860米)，马兰山(6813米)，多数跨越5600米的山岳也有小范围冰川散布，如东岗扎日(5882米)，冰川总面积达1700多平方千米。
本区是羌塘高原内流湖区和长江北源水系交汇地域。东部为楚玛河为主的长江北源水系，首要为雨水、公开水补给，水量较小，河道常常是季候性河道。西部和北部因此湖泊为中间的内流水系，外于羌塘高原内流湖区的西南部，湖泊浩繁。据统计，面积大于1平方千米的湖泊有107个，总面积3825平方千米，此中面积200平方千米以上的湖泊有7个。最大的为乌兰乌拉湖，湖水面积为544.5平方千米。
本区天气特色是温度低、降水少、微风多、地域差别较大。境内年均匀气温由东南向东南逐步下降，在西金乌兰湖地域有一较着暖区，最暖区年均温为-4.10℃，最冷为最西边的勒斜武担措，年均温为-10.00℃(推算值)，最低气温-46.40℃，别的地域均在二者之间。
可可西里地域年均匀降水量散布趋向是由东南向东南逐步削减。在173～495毫米之间。本区风大，是天下风速高值区之一，在风力较弱的季候。西金乌兰湖四周仍显现刹时风速为24.0米/秒的微风(1990年7月9日16时47分)，年均匀风速散布由东向西增大。区内的泥土范例简略，多为平地草甸土、平地草原土和平地寒漠泥土，其次为池沼土，零散散布的有池沼土、龟裂土、盐土、碱土微风沙土。泥土发育年青。受冻融感化影响深入。
地域内因为遭到地舆地位、阵势凹凸、地形坡向及地表构成物资等各类水热前提分异身分的影响，天然景观自东南向东南显现高寒草甸-高寒草原+高寒荒凉更替。此中高寒草原是首要范例。高寒冰缘植被也有较大面积的散布，高寒荒凉草原、高寒垫状植被和高寒荒凉有少许散布。高寒草甸、高寒池沼仅散布在极个体的地域。
本区生物区系品种少，但青藏高原特有种比例大，且种群数目大。据多年察看，哺乳动物有29种，此中11种为青藏高原特有，鸟类53种，匍匐类1种，鱼类6种。区内高档动物有102属，202种，此中青藏高原特有种84种，占全区品种的41.56%。本区的特有生物品种不可是我国的珍稀动动物，并且为天下上所注视，在学术上和天然掩护上均非常主要。
