Le bassin de la Dzoungarie est le coeur de la région, une vaste dépression semi-aride entourée de montagnes. L'altitude moyenne du bassin est d'environ 600 mètres. L'Altaï, au nord, forme une frontière naturelle avec la Russie, la Mongolie et le Kazakhstan. Le point culminant de la région est le pic Mönkh Khairkhan (4362 m) situé en Mongolie juste à la frontière de la Dzoungarie. Le Tian Shan (Monts Célestes), au sud, sépare la Dzoungarie du bassin du Tarim. À l'ouest, les onts Tarbagataï marquent la frontière avec le Kazakhstan.

Le lac Manas est le plus grand lac de la région,. Il est situé dans la partie nord du bassin et est alimenté par la rivière Manas. La rivière Ili est la principale rivière de la Dzoungarie. Elle prend sa source dans le Tian Shan et se jette dans le lac Balkhach au Kazakhstan. La rivière Irtych prend sa source en Chine, dans les montagnes de l'Altaï, au sud-est du lac Zaysan, traverse le Kazakhstan oriental et la Russie pour se jeter dans l'Ob en Sibérie occidentale. Une partie de son bassin versant se situe en Dzoungarie. Une grande partie du bassin de la Dzoungarie est endoréique, ce qui signifie que les rivières ne se jettent pas dans la mer mais se perdent dans des lacs ou des marais salants.

La Dzoungarie a un climat continental sec et froid. Les hivers sont longs et rigoureux, avec des températures pouvant descendre très bas en dessous de zéro. Les étés sont courts et chauds, avec des variations de température importantes entre le jour et la nuit. Les précipitations sont faibles et concentrées principalement en été. La végétation est principalement steppique, avec des zones désertiques dans les parties les plus sèches du bassin. Les montagnes sont couvertes de forêts de conifères et de prairies alpines. La Dzoungarie possède d'importantes ressources naturelles, notamment du pétrole, du charbon, de l'or et d'autres minerais.

Villes principales :   

• Yining (伊宁) (aussi appelée Ghulja, Kulja). - Située dans la vallée de l'Ili, près de la frontière avec le Kazakhstan, Yining est une ville historique importante avec une forte influence culturelle kazakhe. Elle est connue pour ses marchés animés et ses paysages pittoresques. Population : autour de 500 000 à 700 000 habitants (agglomération).

• Karamay (克拉玛依). - Située dans le nord du Xinjiang, Karamay est une ville pétrolière importante. Son économie est dominée par l'industrie pétrolière et pétrochimique. Elle a connu une croissance rapide depuis la découverte de pétrole dans la région. Population : autour de 500 000 habitants (agglomération).

• Tacheng (塔城) (aussi appelée Tarbagatay ou Chuguchak). - Située au nord-ouest du Xinjiang, près de la frontière avec le Kazakhstan, Tacheng est un centre commercial important pour le commerce transfrontalier. Elle est également connue pour sa diversité ethnique, avec une présence significative de Kazakhs. Population : autour de 200 000 habitants (agglomération).

• Ürümqi (乌鲁木齐). - Bien que située juste au sud des Tian Shan, Ürümqi est souvent considérée comme la porte d'entrée de la Dzoungarie et joue un rôle important dans l'économie et l'administration de la région. C'est la capitale du Xinjiang, auquel les trois villes précédentes appartiennent aussi. Elle est un important centre industriel, commercial et culturel, et un carrefour majeur sur l'ancienne Route de la Soie. Ürümqi est connue pour sa diversité ethnique, avec une importante population ouïghoure, han, kazakhe, hui, et d'autres minorités. Population :  plus de 4 millions d'habitants (agglomération). 

La Dzoungarie des Dzoungars.
Les Dzoungars se sont installés dans la région à la fin du XVI^e siècle, et y ont établi un khanat sous la direction de leur chef, Kuchum Khan. Leur empire est consolidé au début du XVII^e siècle. Sous le règne de Galdan Boshugtu Khan (1671-1697), le khanat Dzoungar s'étend et devient un puissant État nomade, rival des Qing (Dynastie Ch'ing) en Chine et des Russes en Asie centrale. Les Dzoungars sont en conflit constant avec la dynastie Qing, qui cherche à étendre son contrôle sur l'Asie centrale. Les Dzoungars entrent également en conflit avec l'Empire russe, qui est en expansion dans la région.

Le khanat Dzoungar est affaibli par des conflits internes et des luttes de pouvoir. Les rivalités entre les clans et les dirigeants affaiblissent la cohésion de l'État. La dynastie Qing intensifie ses campagnes militaires contre les Dzoungars. Entre 1755 et 1757, les Qing lancent des offensives majeures. Sous l'empereur Qianlong, ils mènent une campagne de dévastation contre les Dzoungars, aboutissant à leur presque extermination. La population Dzoungar survivante est en grande partie déportée ou assimilée.

La Dzoungarie sous administration chinoise.
Après la chute du khanat Dzoungar, la région est intégrée dans l'empire Qing et devient une partie des provinces du Xinjiang. Les peuples locaux subissent des changements importants en termes de culture et de démographie. Bien que le khanat Dzoungar soit détruit, son influence persiste dans l'histoire et la culture des peuples mongols et des régions avoisinantes.

Sous la domination Qing, la région de Xinjiang est administrée de manière centralisée, et la présence mongole est progressivement réduite au profit des Han chinois et d'autres groupes ethniques.

Avec la fondation de la République populaire de Chine en 1949, la région du Xinjiang devient une région autonome au sein de la République populaire de Chine. Le Xinjiang est maintenant une région multiculturelle avec une population diverse comprenant des Han, des Ouïghours, et d'autres groupes ethniques. La région continue de connaître des tensions ethniques et politiques, en partie dues à des politiques de peuplement et de développement, ainsi qu'à des revendications culturelles et religieuses des groupes ethniques locaux.