独山子大峡谷和库车大峡谷分别在独库公路的北南两端。

拥有“独库秘境，亿年奇观”之称的独山子大峡谷位于新疆克拉玛依市独山子城区南28千米处。曾荣登国家地理杂志，全国最美公路独库公路第一景，是电视剧《九州缥缈录》、电影《飞驰人生》拍摄取景地。

景区谷底宽100－400米，谷肩宽800－1000米，从谷底到谷肩高可达200米，海拔1070米。天山雪水及雨水冲出天山后切割平原，土壤被冲积成沟壑，雕凿出了峡谷奇特的景观。峡谷是从山脚下开始，在草原上形成层次分明，以灰色、黑色为主的颜色土壤层。峡谷两岸的阶地至少可分9级，谷肩地面是荒漠草原，生长着蒿类、针茅等。谷底流水时分时合，携带着泥沙使水变得很混浊。

站在谷肩处遥望峡谷，呈现在眼前的是一幅像外星球一样的大峡谷景象。

库车大峡谷又称克孜利亚（维吾尔语“红色的山崖”）大峡谷，位于天山山脉南麓、阿克苏地区库车县（古称龟兹）以北64公里处，是一维吾尔族的年轻牧羊人在1999年盛夏放牧时发现的，于2003年入选“中国十大最美峡谷”。

太阳辐射引起的气候、水文、生物等自然过程对地表岩石长期发生作用后形成沉积岩。两亿年前，天山山脉断裂和地壳反复上升或下降，岩层发生了一系列波状弯曲，在峡谷侧壁上造成了明显的褶曲和断裂线。岩石含有较多的铁矿质使大峡谷中岩石的颜色呈现出褐红色。

红褐色的巨大山体群被亿万年风雨剥蚀、山洪冲刷形成了主谷和七条支谷，全长5000多米，峡谷深一般150米到200米，谷底最宽53米，最窄处0.4米，呈典型的地缝式隘谷，仅容一人低头弯躯侧身通过。距谷口1.4公里处，高约35米的崖壁上有开凿于唐代的佛窟“阿艾石窟”，窟中有精美壁画，该地段已成为权威的外景拍摄基地。