伊犁河谷的海拔範圍廣泛，具體如下：
河谷南部山區的海拔約為4000米。
北部山區的海拔在2000米以上。
東部山區的海拔均在1000米以上。
中西部地區的海拔在600至700米之間。
河谷平原區的平均海拔在530至1000米之間，其中博樂市市區的海拔約為500米。
分水嶺山脊的海拔在4000至6000米之間，而最高的托木爾峰海拔為7443米。
伊犁河谷的海拔高度總體範圍從530米到7440米不等。
這一地區因其立體氣候和垂直氣候帶譜的顯著差異，擁有豐富的生態旅遊氣候資源，包括雪山、森林、草原、湖泊等多種地貌類型。