喀拉额尔齐斯河沿阿尔泰山南麓向西北流去。河水由雨雪和冰川融水补给，汇集高山溪流后穿过干旱地带，流入斋桑湖。出湖后河水继续北流，汇入鄂毕河，最终到达北冰洋。水草丰沛的河谷与周围荒原形成鲜明对照，是准噶尔盆地北缘的一处独特景观。