地理位置吐鲁番的葡萄沟坐落于吐鲁番市东北，吐鲁番市位于天山东部博格达山南麓，吐鲁番盆地中心，市区距乌鲁木齐市184公里。市域南北长约262公里，东西狭窄不规则，最宽处约90公里。隶属于吐鲁番市吐鲁番县城东北15公里的葡萄乡，距城市中心10公里，海拔300米。峡谷葡萄沟系火焰山西侧的一个峡谷，南北长8公里，东西宽0.6－2.0公里，沟谷狭长平缓。

沟谷西岸，悬崖对峙，崖壁陡峭，犹如屏蟑。沟内，溪流环绕，水质纯净。溪流周围的特点溪流两侧，葡萄架遍布，葡萄藤蔓层层叠叠，绿意葱葱。四周是茂密的白杨林，花草果树点缀其间，农家村舍错落有致地排列在缓坡上。气候吐鲁番的夏天可是出了名的热，8月基本上每天的气温都在42摄氏度以上，火焰山的地面温度可以达到80至90摄氏度，故有“沙窝里煮鸡蛋之称”。吐鲁番葡萄新疆说起吐鲁番的葡萄沟，当然吐鲁番的葡萄最负盛名。新疆民谣说：吐鲁番的葡萄哈密的瓜，库尔勒的香犁人人夸，叶城的石榴顶呱呱。”道出了新疆有名的四个水果之乡，吐鲁番独居榜首。这里的葡萄可是名驰中外，享有盛誉的哦！4月底就有葡萄熟了，到了8月，葡萄就可多了，满大街都有卖的，你到葡萄沟一边欣赏歌舞一边吃葡萄，那可就是享受了！这里的葡萄都特别甜，糖份含量特别高，这是由于吐鲁番的独特气候所导致的，这里的葡萄更是其他地区的葡萄所不可比拟的。葡萄品种有马奶子葡萄，无核白葡萄（又称小葡萄），红葡萄。《史记·大宛列使》和《汉书·西域使》记载吐鲁番盆地种植葡萄历史悠久，在国内外享有较高的声誉。

据《史记·大宛列使》和《汉书·西域使》记载，早在二千多年前，西汉张骞出使西域，就发现这里种植葡萄，并将其引人内地。《明史·西域使》记载《明史·西域使》说此地有桃李枣瓜葫芦之属，而葡萄最多。《西域闻见录》记载《西域闻见录》记载吐鲁番土产麦、谷、胡麻，而甜瓜、西瓜、葡萄种类最多，无不佳妙，甲于西域。《（382）号的出土文献》记载吐鲁番市阿斯塔那古墓《（382）号的出土文献》中，曾发现有任命管理浇葡萄的官方文件《攻曹条任行水行官文书》。文中提到较多的官吏专管灌溉葡萄用水，反映了当时种植葡萄的规模是相当可观的。文物记载从出土的北魏太延三年（公元436年）民间记事的文物中，可以看出当时农家栽培葡萄的面积和风蚀对葡萄的危害。古墓的殉葬品中还出现较多的葡萄果穗、葡萄干、葡萄种子和葡萄枝条。2007年5月8日，吐鲁番市葡萄沟风景区经国家旅游局正式批准为国家5A级旅游景区。