莫索湾沙漠研究站站区位于新疆维吾尔自治区石河子莫索湾垦区150团2连，玛纳斯河流域，南距石河子市100公里，东距乌鲁木齐市240公里，站区的东、西、北三面都是沙漠。站区面积为198公顷，地理坐标：北纬45°01′、东经86°06′，海拔346 m。属典型大陆性干旱气候，年平均气温6.6 ℃ ，7月平均气温25.8℃，1月平均气温18.4℃。年均降水量117毫米，年均蒸发量1979.5毫米。无霜期135～205天。 　　站区内立地类型主要包括农田、天然林地、人工林地、撂荒地、沙丘、光板地等。站区外立地类型主要为固定、半固定沙垄。区域典型土壤为灰漠土和风沙土，植被以白梭梭、沙拐枣等沙旱生植物为主，站区内分布有天然风沙地貌和荒漠植被，同时也有人工恢复梭梭固沙林和农田。主要农作物有棉花，粮食和油料等。 　　站区内主要设置生活区、集水造林区、荒漠保育区。生活区建有综合办公楼、库房、蓄水池、风洞实验室、宿舍楼、苗木引种和定植区、有机农业区、灌木种植区、苗圃区、集水造林实验区、新材料实验区等。