乌鲁木齐煤田处于准噶尔中生代、新生代盆地南——西向线状挠曲及褶曲发育,褶曲轴面向南南东倾斜,局部地层直立或倒转,中、小型断裂构造中等至简单。煤系属中、下侏罗统,下部为早侏罗世八道湾组,由陆相砂岩、泥岩夹煤层组成,厚1000米左右,含煤层10~19层,平均可采煤层总厚度10.70~16.41米;中部为早侏罗世三工河组,主要由陆相砂岩、粉砂岩组成,仅局部含煤,一般无开采价值,厚500米左右;上部为中侏罗世西山窑组,由砂岩、泥岩夹煤层的陆相岩组组成,含煤层28~39层,平均可采煤层总厚度97.88~134.70米。煤层多为中厚一厚煤层,但普遍发育1~3层特厚煤层,厚度可达30~50米。煤层以乌鲁木齐煤产地最发育,向东、西两侧延伸含煤性逐渐变差。