東北至塔城市公路里程830千米，至阿勒泰市公路里程989千米。市中心海拔639米。全市總面積761.34平方千米，南北長52.08千米，東西寬35.5千米。
伊寧市屬北溫帶大陸性氣候，四季分明，日照充足，年均氣溫10.5℃，1月最冷年均12℃，7月最熱年均22。8℃，年均降水量245.1毫米，無霜期190天，年均日照3080.8小時，具有發展特色農業的水土光熱資源優勢。冬季市區一般年份最低溫≤-30℃，海拔850到1500米的地帶屬內暖帶，其中以海拔900到1200米的淺山地帶最明顯，1月平均溫度較平原地區高4℃以上，一般在11月初形成，次年3月上旬結束。