敦煌古城为汉敦煌郡治，位于党河中下游绿洲腹地。唐立沙州、元置沙州路、明设沙州卫，其城址一脉相沿，未曾他迁。春秋时敦煌称瓜州，以地产美瓜而得名。当时有月氏、乌孙游牧民族在此驻牧。到了战国，月氏逐渐强大，吞并羌人，赶走乌孙，成为敦煌的新主人。

秦汉之际，雄踞漠北的匈奴崛起，打败击走月氏，敦煌为匈奴占据。至西汉武帝时，经过反击匈奴的战争，迫使匈奴"远循"，河西地区归入汉朝版图。自此，开始了中原王朝经营河西和西域敦煌古城现仅存南、北、西三面断续残垣。

四角筑高大的角墩，今仍存高16米许，高出城墙一倍，下部夯筑，上部多土坯垒砌。西墙正中残留门洞一座，当属西域无疑。该城为汉代故城，经西凉、唐代两次加固维修。城内西北一隅今被用作油库，其余均辟为农田，地表无遗物可觅。

敦煌古城的建筑风格具有浓郁的西域风情，城开东、西、南三门，城楼高耸；城内由高昌、敦煌、甘州、兴庆和汴梁五条主要街道组成，街道两边配以佛庙、当铺、货栈、酒肆、住宅等。

敦煌境内东有三危山，南有鸣沙山，西面是沙漠，与塔克拉玛干相连，北面是戈壁，与天山余脉相接。南北高，中间低，自西南向东北倾斜，平均海拔不足1200米，市区海拔为1138米。党河冲积扇带和疏勒河冲积平原，构成了敦煌这片内陆平原。一望无际的沙漠和大片绿洲，形成了独特的自然风貌。绿洲区好像一把扇子自西南向东北展开。由于地处内陆，明显的特点是气候干燥，降雨量少，蒸发量大，昼夜温差大，日照时间长。年平均降水量39.9毫米，蒸发量2486毫米，全年日照时数为3246.7小时。这里四季分明，春季温暖多风，夏季酷暑炎热，秋季凉爽，冬季寒冷。年平均气温为9.4,月平均最高气温为24.9（7月），月平均最低气温为-9.3（1月），年平均无霜期142天，属典型的暖温带干旱性气候。

敦煌绿洲由党河滋补。发源于祁连山的党河，全长390公里，流域面积1.68万平方公里，年径流量3.28亿立方米，是敦煌重要的水利命脉，敦煌人民的母亲河。

敦煌市耕地面积31万亩，草原面积57万亩，天然林面积119万亩，另有可垦荒地406万亩。由于土质肥沃，灌溉条件好，适合各种农作物生长，主要农作物有棉花、西瓜、甜瓜、蔬菜小麦、玉米等。敦煌光照条件较为优越，由于光照充足，光合作用强，昼夜温差大，是全省最大的棉花生产基地和瓜果之乡。年产各类优质水果2000多万公斤，优质皮棉1.5万吨。境内矿产资源丰富，主要有芒硝、石棉、钒、金、锰等4大类26个品种，其中位于方山口的钒矿，探明储量125.86万吨，居亚洲第一。