跨越中国和哈萨克斯坦的国际河流。新疆境内的伊犁河流域为上游部分。下游流经哈萨克斯坦境内，至博勒库依干归宿于巴尔喀什湖。伊犁河流域先秦为塞种游牧地，汉为乌孙地，受辖于西域都护府。中国史书对伊犁河记述甚早，《汉书·陈汤传》作伊列水；《唐书·突厥传》作伊丽水；元为察合台汗封地，《元史》及耶律楚材《西游录》均作亦刺河；据《西域同文志》称，“准语伊犁即伊勒，光明显达之谓”。

　　概况新疆境内伊犁河流域位于天山北支婆罗科努山与南支哈尔克山之间，中国天山水资源最丰富山段，伊犁河为新疆径流量最丰富河流。新疆集水区面积约5.7万平方公里，占新疆面积3.5％；年径流量153亿立方米（已扣除从哈萨克斯坦流入的水量14亿立方米），占新疆地表径流总量19％；年均径流深268毫米，为新疆平均值的5.7倍，接近于全国年均径流深值。

　　在中国西北干旱区中伊犁河流域堪称相对湿润地区。伊犁河集水区可分4部分：

　　（1）特克斯河。为伊犁河西源，亦为最大支流，发源于哈萨克斯坦境内汗腾格里峰北坡，进入新疆后经昭苏、特克斯2县，在巩留县东北与巩乃斯河汇合后称伊犁河。年径流量86亿立方米，主要产生于哈尔克山北坡。

　　（2）巩乃斯河。为伊犁河东源南支，发源于和静县西北角安迪尔山南坡，年径流量20亿立方米，向西穿过新源县境，至巩留县与特克斯河汇合。

　　（3）喀什河。为伊犁河东源北支，源于天山北支南坡，向西穿过尼勒克县，至伊宁县雅马渡汇入伊犁河，年径流量39亿立方米。

　　（4）雅马渡以下共有小支流39条，共产生年径流量21亿立方米。其中，北岸支流16条，共产生18亿立方米；南岸支流13条，共产生3亿立方米。

　　流域与水资源新疆境内伊犁河流域形似向西开口的三角形，有3条自西向东逐渐收缩的山脉，北为天山北支婆罗科努及伊连哈比尔尕山段，南为天山南支哈尔克及那拉提等山段，中为山势较低的克特绵、伊什格里克等山段。

　　北部和中部山段之间为伊犁河谷与喀什河谷，南部和中部山段之间为特克斯河谷与巩乃斯河谷。因向西开口，全流域处于迎风面，降水丰富，谷地年降水量约300毫米，山地年降水量500～1000毫米。集水区内山地面积占68％，是径流丰富的重要原因。由于降水丰富，山地能自然形成植被，低山缓坡还能经营旱地农业，河谷平原的农田与林带则需要补充灌溉，但耗水不多。伊犁河流出国境的年径流量约130亿立方米。因流域范围处于天山最高峰地区，故降水多，流量丰富，落差也大，水能蕴藏量700多万千瓦，占新疆水能蕴藏总量21％，如全部开发，每年可得电能620亿度。开发条件好的水力地址有30多处，可装机300万千瓦，占新疆开发条件好的水力资源30％。

　　资源潜力流域内植被覆盖度为新疆最高地区，平均覆盖度约90％。除雪线以上的常年冰雪带和雪线以下间有寒冻裸岩带外，其余地面均有植被。

　　低山带为优质春秋草场，中山带为茂密云杉林，高山带为优质夏季草场。在巩留、新源、特克斯、霍城等地，还保存大片野果林，为第四纪冰川的孑遗植物。新疆是苹果故乡，以苹果作地名的地方至今仍存，霍城附近，元所建阿力麻里（突厥语，意为苹果）城，沿用至今（见新疆野果林）。流域内矿产资源丰富，已发现有远景的矿产20多种，分布于60多处。煤矿分布于伊宁、察布查尔、尼勒克、特克斯、昭苏等地。其中，侏罗系煤层分布广，储量大，质量好。铁矿主要集中于新源和昭苏，储量2000多万吨，大部为工业储量。其他有昭苏的锰，尼勒克的铜、铅、锌，特克斯的铜、镍伴生的钛矿和伊宁的钒矿。此外还有分布很广的铝土、耐火粘土、石英砂、砂金及白云母等矿产。

　　对外交通伊犁河流域三面环山，下游在哈萨克斯坦境内，过去有货轮通航。20世纪80年代初伊犁河流域对外交通，除伊宁市至乌鲁木齐市有民航班机外，主要依靠陆道。公路可通乌鲁木齐及天山以北其他城市。从伊宁市东经新源，穿过尤勒都斯盆地北部（开都河上游）至巴仑台，由此向北可至乌鲁木齐，向南可接南疆铁路至库尔勒及天山以南各地。由乌苏至库车，3次穿过天山的天山公路，穿过伊犁河流域东部，为伊犁河流域通往塔里木盆地的捷径。尤其是沿特克斯河支流第一木扎提河（旧称木素尔河），越过木扎提山隘（旧称木素尔冰达坂），再沿渭干河上游木扎提河至阿克苏，古来即为伊犁河流域与塔里木盆地间捷径。