伊犁最大的兩個湖是巴爾喀什湖和賽里木湖。巴爾喀什湖是世界第四長湖,位於亞洲中部,由中國新疆的伊犁河注入巴爾喀什湖西部。流域內還分佈着較多的湖泊,主要集中於河流的下游和河口三角洲。僅伊犁河三角洲的湖泊就超過2000個賽里木湖是以大西洋最後一滴眼淚的秀美風光享譽中外。