“这里有座火焰山，无春无秋，四季皆热，那火焰山有八百里火焰，四周寸草不生。若过得山，就是铜脑袋、铁身躯，也要化成汁哩！”这是《西深记》中关于火焰山的描写，实际虽无此夸张，但情况基本相符。
火焰山，当地人将其称为“土孜塔格”，“土孜塔格”是“红山”的意思。火焰山位于我国吐鲁番盆地中部，呈东西走向，东起善善县兰干流沙河，西至吐鲁番桃儿沟，是一条蜿蜒起伏的红色山峰。这是一座年轻的褶皱低山，东西长约一百千米，南北宽7千米~10千米，平均高度为米。火焰山的最高峰位于胜金口附近，海拔约八百五十一米，主要由赤红色砂、砾岩和泥岩组成。山体雄浑曲折，由于古代水流的冲刷，山坡上布满道道沟渠。由于土壤的组成成分不适宜植物生长，山上寸草不生，而且常常被风化沙层覆盖。夏天，灼热的阳光下，红色的砂岩上有绛红色烟云蒸腾缭绕，热气不断上升，红色砂岩似团团烈焰在燃烧，熠熠发光，火焰山由此而得名。
火焰山很早就名扬天下，这要归功于吴承恩所著的中国古典小说《西游记》。正是《西游记》为火焰山披上了一层神秘的面纱，使它成了一座奇山。
《西游记》中第59回写的是“唐三藏路阻火焰山，孙行者三调芭蕉扇”的故事。在小说中，火焰山的来历是孙悟空大闹天宫时，蹬倒了太上老君的炼丹八卦炉，有余火落到地上，因而化生出此山。现在柏克里克千佛洞前的“吐鲁番丝路艺术馆”为吸引游客，修建了一些建筑，再现了《西游记》中的有关故事情节。唐僧取经的群塑形象生动，表情逼真，来此观瞻照相的中外游人接连不断，这里已经成为了火焰山最受欢迎的旅游景点之一。
关于此山的形成还有另一个生动的传说：远古时，天山有一条恶龙，吃了很多童男童女。有一位青年，叫哈拉和卓，决心降伏恶龙。他手执宝剑，与恶龙激战了整整三天三夜，终于把恶龙腰斩，并把它斩成10截。恶龙终于死掉了，恶龙的身体变成了一座红山，被斩开处就是山中的峡谷。其实，火焰山形成于大约五千万年前的喜马拉雅造山运动时期，由于地壳横向发生褶皱运动，因而形成了一系列的背斜构造。经历了漫长的地质岁月，跨越了株罗纪、白亚纪等几个地质年代，最终形成了今天这样的地貌。
火焰山是我国最炎热的地区之一，夏季平均气温高达47℃，地表温度可达70℃！据说，山顶气温有时可以达到80℃。每当盛夏，红日当头，地气蒸腾，焰云缭绕，褐红色的山体形如飞腾的火龙，十分壮观。
火焰山有几处著名的景点。栓马桩和踏脚石，这两处都在吐鲁番市胜金乡西南10千米处。据说，当年唐僧去西天取经，路过此处，曾把白龙马拴在石柱上，拴马桩由此而得名。在拴马桩不远处，有一巨石，相传是唐僧上马时用的踏脚石。
由于火焰山方圆几十千米内都寸草不生，所以显得非常荒凉，但是由于地壳运动断裂与河水切割，山腹中却留下了许多沟谷，那一条条穿过山体的沟谷与荒山秀岭的火焰山形成了极为强烈的对比。沟底大多清泉淙淙、绿树成荫，形成了一条条狭长的绿洲。其中最著名的河谷就是遐迩闻名的葡萄沟，此外还有木头沟、胜金口沟、苏巴什沟、连木沁沟等河谷，但远不及葡萄沟的富饶和美丽。
葡萄沟是火焰山西侧的一个著名峡谷。那里悬崖耸屿，崖壁陡峭，犹如巨大屏障立于火焰山之中。峡谷两边绿树葱郁、层蛮叠翠，且树木排列得错落有致。沟内，涂深溪流曲折环绕，溪水也尤为清澈、纯净。
由于山地裸露，地面没有植被，戈壁沙漠面积大，日照时间长，白天增温迅速，盆地过低，热空气不易散失，当地形成了北纬42°线以上世界唯一的“热火炉”。因此火焰山地区的房屋，大半是半地窖式的，一半埋在地下。散热快的土坯一直是当地主要的建筑材料。
火焰山的奇特景致，是世界上独一无二的，这里燃烧的高山和甜美的瓜果，一直吸引着中外游人。