五家渠空氣污染與其地形有關，由於五家渠北面緊靠準噶爾盆地，地貌形態呈現為南高北低，而北面的凹地佈局了許多大型工廠。在冬季時，五家渠又無持續大風，導致工廠排放出的工業煙塵和廢氣在此聚集，因此成為五家渠空氣主要的污染源。
五家渠市位於天山山脈博格達峯北麓，準噶爾盆地南緣，處於北緯43°59′25″-44°39′00″，東經87°17′42″-87°43′15″之間。東、東南、南依次以八一東干排洪溝、八一水庫浸沒線、八一分支外排溝接南大渠、老龍河、猛進水庫東壩保護帶、猛進水庫浸沒線、場界溝為界，與米泉市接壤。
五家渠南端突出部分東以場界溝、南以和平渠東一支渠、西以和平渠為界，與烏魯木齊市為鄰；西南、西、北依次以烏五公路路南、師直引水渠、頭屯河、二屯枯溝、鄧家大溝、望杆子至北沙窩到白家海子南端、沿青草嶺至黃家樑到老龍河的昌吉與米東區的界點為界，與昌吉市相連。南北長75千米，東西寬29千米，面積711平方千米。
五家渠市屬中温帶大陸性氣候，深居亞歐大陸腹地，乾旱、低温，光照時數多，晝夜温差大，氣温變化劇烈。春秋季節不明顯，冬寒夏熱，具有顯著的大陸性特徵。墾區大致可分為3個氣候區。即南部山區、北部沙漠和中部平原。山區特點是温涼多雨，差異分明；平原區地域遼闊，夏季炎熱，冬季寒冷，降水量少，蒸發強烈，光照充足，熱量豐富。
