野骆驼主要分布在库木塔格沙漠东部，罗布泊北部、以及阿尔金山北部等地区。库木塔格沙漠位于中国西北新疆和甘肃两省境内，东西长约380公里，南北宽约一百公里，面积为2.28平方公里。库姆塔格沙漠，地势北低南高，北部阿奇克谷地，海拔最低值800米，南部升至海拔2600米左右，库姆塔格沙漠年平均气温为59度。沙漠南部气温较北部低，年平均降水量不到25毫米。蒸发量超过3000毫米，气候极为干旱，库姆塔格沙漠的水系多发源于阿尔金山，在水利的冲蚀作用下，沿南北走向，形成多条河流冲沟，其中有两条常年流水，其余的河流均为季节性洪水下泄的干河谷，自西向东，主要有红柳沟、小泉沟、梭梭沟，八龙沟、小多坝沟、多坝沟、崔木土沟，西土沟和党河等。

保护区向西指库木塔格沙漠西部边缘，红柳沟一带，东至敦煌西湖湿地，北至北山和阿奇克谷地，南至阿尔金山北麓，覆盖了整个库木塔格沙漠，地理位置为39.08度-40.38度，和90.32度和95.00度。对库姆塔格沙漠景观以干燥的石质山地，干旱的沙漠戈壁和盐化荒漠为主，对库木塔格地区景观格局的研究表明，沙漠有向东南和阿尔金山扩张的迹象。景观变化的主要驱动力是人类的社会经济活动，野骆驼主要分布和活动区域，集中在沙漠以南的阿尔金山北麓，沙漠以北的阿奇克谷地、西湖湿地三个区域。该地区分布有三个国家级自然保护区，分别是甘肃敦煌西湖湿地国家级自然保护区，甘肃安南坝野骆驼国家级自然保护区和新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区。
     库姆塔格沙漠以南的阿尔金山北麓，地貌主要以石质山地河谷和山前冲积戈壁为主，兼有向阿尔金山山地延伸的沙漠。位于库塔格沙漠北缘的阿奇克谷地整体呈东西走向，西部与罗布泊洼地东缘，延伸部分相接，东部与甘肃敦煌西湖湿地相连，地貌主要为洪淤积，滩地。整个谷底多为盐化荒漠和盐生草甸，阿奇克谷地西段分布有怪柳、沙包和白刺沙包。谷地中部峭壁较多，分布有稀疏的旱生芦苇，中间植被过渡带，植被丰富度较高，包括怪析、木盐瓜瓜等。春季会有地下水渗出，野骆驼的驼粪便较多，谷地东段土地盐化较轻，植被丰富度和多样性都比西段和中段好，植物群落有芦苇、骆驼刺、胀果甘草为主，其他伴生物种也较多。

敦煌西湖湿地所在的自然保护区，总面积为66万公顷，是典型的内陆干旱地区，湿地分布着盐化荒漠，盐生草甸，怪柳灌丛和胡杨树林区内芦苇多，怪柳和胡杨为绝对优势种。骆驼刺和胀果甘草为主要伴生种植物群落分为多只怪柳群落，胡杨群落，胀果甘草群落，琉叶群落、骆驼刺群落、多枝怪柳沙包群落，芦苇沼泽群落和芦苇群落等类型。