南天山地震带为新疆地区最南边的一条地震带。地壳厚度为48~62km，等厚线呈近东西方向延伸。本带位于南天山隆起和塔里木盆地交接地带，且其西段位于帕米尔高原的前缘，在强大的挤压力作用下，由于山脉的抬升和盆地的断陷，形成巨大的差异运动。在盆山交界地带断陷和褶皱现象十分普遍。山体抬升速率可达1~6mm/a。断裂主要呈近东西向展布，规模较大，多数长达200km。北西向的塔拉斯-费尔干纳断裂是一条规模巨大的活动性断裂带，发育在费尔干纳盆地北缘的北东向断裂规模较小。上述断裂多为压性或压扭性质，在第三纪均有不同程度的活动，一些断裂在全新世期间仍有明显活动。南天山地震带地震集中在两个地段，东段集中在博斯腾湖到拜城地段，是塔里木盆地向北突出的部位，西部集中在柯坪到阿赖山，是柯坪断块与塔里木盆地的交接地段。