吉木乃县位于新疆维吾尔自治区北部，准葛尔盆地北缘，萨吾尔山北麓，额尔齐斯河南岸。东与福海县毗邻，南与塔城地区的和布克赛尔相连，北接哈巴河、布尔津两县，西与哈萨克斯坦共和国接壤，边境线长141千米。全县东西长约120千米，南北宽约110千米，总面积7145平方千米。总人口约4万人，县人民政府驻托普铁热克镇。

吉木乃县属大陆性北温带寒冷气候，春旱多风，夏季凉爽，秋季短暂，冬季寒冷而漫长。县城无霜期151天，降水量为202.2毫米，气候干燥，日照充足。因地形复杂，全县由南向北分为南部山区、中部倾斜平原区、北沙窝区等四个气候区。山地占总面积的22.3%，丘陵占2.4%，平原占60.9%，沙漠占12.9%，沼泽占0.9%，水面占0.6%。

吉木乃县自然资源丰富。全县自然草场总面积达923万亩，其中萨吾尔高山草原是全疆四大优良草场之一，所产的牛羊肉肉质细嫩、味道鲜美，且绿色无污染，已通过国家有机食品中心论证。土地光热资源充足，盛产春小麦，是阿勒泰地区的粮仓。全县可开垦耕地面积88万亩，已开垦24万亩，其中10万亩被认定为优质无公害春小麦生产基地。全县大力推行现代节水喷灌，成为新疆最大的喷灌节水示范县。境内矿产资源丰富，已发现金、铜、煤、天然碱、石膏、石灰岩等矿产，其中布尔合斯岱金矿黄金储量初步探明达20吨，开发前景可观。

吉木乃县拥有常年通关的国家一类陆路口岸——吉木乃口岸，距县城22公里，距哈萨克斯坦斋桑县仅68公里，是我国通往中亚、俄罗斯、欧洲的重要国际贸易通道。2005年口岸过货量达19万吨，进出口总额在全疆口岸中名列第三。新疆第二大对哈边民互市市场于2006年正式运营，可进行一般贸易、边境贸易、旅游购物等业务，有力促进了当地经济发展。

吉木乃县旅游资源独具特色。木斯岛冰山距县城45公里，海拔3864米，常年冰雪覆盖，被专家称为“全国罕见的夏季天然滑雪场地”。国门周边保存有冷战遗址，被誉为“中华西北第一门”。此外还有萨吾尔草原、神石城、三线柏杨沟风景区、冰臼遗迹、草原石人、岩画以及北沙漠地区的绿色大漠景观。当地着力打造“国界风光、冷战遗址、百年商埠、跨国体会”的旅游精品，为观光、文化、休闲、跨境、生态、科考、探险旅游提供了广阔空间。

近年来，吉木乃县城市面貌日益改善。县城主街道全部实现硬化，绿化覆盖率达30%，人均公共绿地面积8.9平方米。教育、医疗、文化、体育等社会公益基础设施以及邮电、通讯、集中供水供热、排污等市政设施日益完善。省道S319和S229公路连接县城与周边地区，交通较为便利。吉木乃县在历史上是我国北方古代诸多民族的游牧地，1930年正式设县，此后一直隶属阿勒泰地区管辖。