天山造山带（Tianshan orogenic belt）是横贯于新疆中部呈东西向延伸的造山带，构造上夹于准噶尔地块与塔里木地台之间。其范围与天山山脉大体相当，往东可延至甘肃北山地区。造山带内部可划分为三个次一级构造单元,，由北往南为：北天山地向斜，中天山地背斜和南天山地向斜。中天山发育大量前寒武纪变质岩系，而被认为是一个在地质历史上长期隆起的构造单元。在整个天山造山带内,，寒武—奥陶纪的沉积特征与塔里木地台相似，即类似地台盖层性质。但自志留纪起，南、北天山地向斜强烈沉降，导致了巨厚的地槽型沉积建造的形成。火山岩和硅质岩建造构成了北天山地向斜的主要组成物质，属于优地槽性质。而南天山同时代的沉积不仅厚度较小，火山活动较弱，且以碳酸盐岩和复理石建造为主，具有冒地槽型的沉积特征。自二叠纪起海水撤出，出现了陆相磨拉石建造。古生代晚期的造山作用还伴生大量酸性岩浆侵入。新生代以来，天山造山带强烈活化，南侧库车坳陷和北天山吐—哈盆地的中、新生代地层都卷入天山逆冲系统，说明这一造山带在后期还经历了强烈的侧向挤压。