火焰山是吐鲁番盆地最出名的景点之一，同时，也是中国最热的地方，它就像横卧在吐鲁番盆地中的一条赤色巨龙。盛夏时节，红日当头，地气蒸腾，焰云缭绕，赭红色的山体形如飞腾的火龙，十分壮观。
火焰山位于新疆吐鲁番盆地的苍茫沙漠中，它被当地人称为“克孜勒塔格”，意即“红山”，古书称之为“赤石山”。火焰山由红色砂岩构成，东起鄯善县兰干流沙河，西至吐鲁番桃儿沟，全长98公里，南北宽9公里。一般高度在500米左右，最高峰在鄯善县吐峪沟附近，海拔为831.7米。火焰山山体雄浑曲折，由于古代受水流的冲刷，山坡上布满了道道冲沟。山上寸草不生，基岩裸露，且常受风化沙层覆盖。盛夏，在灼热的阳光照射下，红色山岩热浪滚滚，绛红色烟云蒸腾缭绕，热气流不断上升，红色砂岩熠熠发光，恰似团团烈焰在燃烧，故名火焰山。
对于火焰山的形成，我国历史上流传着两个传说：
传说一：当年美猴王齐天大圣孙悟空大闹天宫时，仓促之间，一脚踢倒了太上老君炼丹的八卦炉，炉内正燃烧着熊熊的炭火，其中有几块火炭从天而降，恰好落在吐鲁番盆地上，就形成了火焰山。山上本来是烈火熊熊，孙悟空用芭蕉扇几下就扇灭了大火，冷却后才成了今天这般模样。
传说二：古时候，天山有一条恶龙经常到凡间来偷吃童男童女，受害的群众多达成千上万。一位名叫哈拉和卓的青年决心降伏恶龙，为人民除害。他手执宝剑，与恶龙激战3天3夜，终于拦腰斩断了这条恶龙，并把恶龙斩成10截。死龙不再颤动，变成了一座红山，被斩开处变成了山中的峡谷。在吐鲁番的丝路艺术馆中还有哈拉和卓的泥塑像。
火焰山是天山东部博格达山南坡前山带的一个短小褶皱，形成于喜马拉雅造山运动期间，经历了漫长的历史岁月。在这里，地壳横向运动留下了无数条褶皱带，在大自然的风蚀雨剥下，形成了火焰山起伏的山势和纵横的沟壑。经过千百年岁月的洗礼，风将火焰山上岩石表面的红沙，或雕刻成缕缕细小的火苗，或雕刻成借着风熊熊燃烧的大火，蔚为壮观。
在炎热的夏季，裸露的表层在太阳烘烤下温度可达75℃，热浪翻滚，使人透不过气来。虽然高温难耐，但火焰山的山体却又是一条天然的地下水库大坝。由于火焰山居中阻挡了由戈壁砾石带下渗的地下水，使潜水位抬高，在山体北缘形成一个潜水溢出带，有多处泉水出露，滋润了鄯善、连木沁、苏巴什等数块绿洲，从而也塑造了这一带的生命。
火焰山有其独特的自然面貌，加上明代晚期吴承恩将唐三藏取经受阻火焰山、孙悟空三借芭蕉扇的故事写进著名神话小说《西游记》中，将火焰山与唐僧、孙悟空、铁扇公主、牛魔王等家喻户晓的神话人物联系在一起，使火焰山的神奇色彩更加浓郁，从而成为天下奇山。到火焰山的游人，能看到唐僧路过时的栓马桩还屹立在胜金口内；远处一片平顶的山坡，则是唐僧上马的踏脚石；拴马桩东，隔峡谷有一高峰顶着一块活像长嘴的巨石，人称八戒石。绮丽的风景与动人的传说相结合，赋予了火焰山独特的魅力，同时也给荒芜的大漠增加了许多的生机和活力。
吐鲁番盆地为什么有“火州”之称？
吐鲁番盆地位于我国西北部，气候炎热，有“火洲”之称。吐鲁番盆地为什么会如此炎热呢？
因为吐鲁番盆地远离海洋，海洋的湿润气团无力进入，而来自大西洋的水汽又被天山阻隔。而吐鲁番盆地又是天山地区陷落最深的盆地，盆地周围的山岭，海拔从千米以上到四五千米不等，山地与盆地在短距离内的高差超过5600米，最低处在海平面以下155米，是我国陆地最低的地方。因气流下沉增温产生的焚风效应和受副热带高气压控制而产生的高温，使得热量不能散发，所以气候炎热干燥，形成了北纬42°线以上世界唯一的热火炉，故素有“火洲”之称。