阿克塞縣多山，主要山脈有:

(1)黨河南山，屬祁連山山脈組成之一。西北、東南走向。最西起于阿克塞縣境內，東至天祝藏族自治縣境內的馬雅雪山，長約900千米，寬250~300千米，地勢自西向北傾斜，緩慢降低，最高處海拔5327米。山間分布許多峽谷和小盆地，水草豐茂，是良好的牧場，分布有許多雪山，是河西走廊的"天然水庫"。

(2)野牛脊山，地處黨河南山南部。黨河南山東南脈與野牛脊山東北脈相連。山脊海拔一般為4000米左右，最高峰海拔4904米，東南部連接青海省。

(3)喀克吐蒙克山，地處野牛脊山和土爾根達坂山中部，山脊海拔3592米，在建設鄉東南。

(4)塞什騰山，地處海子草原南部，北坡連接著海子南岸。山脊海拔一般3600~4000米左右，最高峰海拔4576米。山南為青海馬海。

(5)土爾根達坂山，地處海子草原東南部。山脊海拔高5000米左右，最高峰海拔5280米。

(6)大小紅山，地處阿爾金山北部、多壩溝西部，在多壩溝鄉與和平鄉中間地帶。根據有關史料推斷，屬漢唐時期的西紫亭山。大紅山海拔高2640米，小紅山海拔高2052米。

阿克塞縣處于柴達木盆地荒漠與河西走廊荒漠包圍之中，氣候的冷、熱、干、濕明顯差異。年均氣溫在3.9℃以下，最冷氣溫均在一月份，平均氣溫為-9-20℃，最熱氣溫在七月份，平均氣溫為11-16℃。年均降雨量在18.8-176毫米之間，而年蒸發量為1800-2500毫米。