沙漠植物园位于吐鲁番市以南11公里处，在恰特喀勒乡治沙站辖区内，面积约300亩。
该园近年来已在风蚀土地和荒漠沙丘上定植成功旱生、沙生、盐生和少数湿生各类植物103种，加上引种而未定植的乡土树种和野生杂草共128种，共属27科63属。其中较多的是豆科、葵科、寥科、柽柳科和杨柳科，按经济用途可分为油料、药用、染料、纤维、固沙、薪炭、牧草、编织材料等；部分植物还可供观赏。如沙冬青、蔷薇、罗布麻、锦葵、中国柽柳、泡果白刺等。
沙漠植物园座落在流沙地上，占地40公顷。 初到此地，首先可见到蒙古沙冬青排成的行道绿篱，接着便是各种稀有植物，如柽柳类、草药类、老鼠瓜类、沙拐枣类、甘草类等。这里的类群种数占中国荒漠地区植物分布总数80%以上。作为一个内陆干旱荒漠区，这里的景观令人叹为观止。
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除此之外，园中还建有人工湖，每到春夏湖水波光鳞鳞，岸边树木青青，令人仿佛到了江南，园边还有坎儿井。