新源县位于新疆维吾尔自治区西北部，天山北麓，伊犁河谷东端，巩乃斯河河谷地带。东起艾肯达坂，南与巩留县、和静县为邻，东北与尼勒克县、沙湾县、和静县为界。总人口316002人（2012年），有哈、汉、维、回等34个民族。

县名因处巩乃斯河上游，另取“新源”，为新开垦的草原或新开拓的原野之意。哈萨克语称巩乃斯，“向阳”之意（据考证为突厥语，后来被蒙语、哈萨克语演变而得）。

地理坐标为东经82°28′-84°56′，北纬43°03′-43°40′地形东高西低、三面环山、西部敞开，东西长约196公里，中部宽约65公里，总面积9970平方公里。境内有巩乃斯河、卡普河、特克斯河，国道218线、217线，省道316线和那拉提机场构成全县连接疆内外的主要交通网络。海拔高度为780-4380米，