《西游记》中师徒四人初到火焰山时便遭遇这一段对话，从此引出了铁扇公主、牛魔王以及三借芭蕉扇的故事。如今的火焰山，依然屹立在吐鲁番盆地北部，绵延100多公里，宽10公里，海拔500多米。《山海经》中将其称之为“炎火之山”，维吾尔语叫“克孜尔塔克”，意为红山，隋唐时期曾叫它为“赤石山”。火焰山山体沟壑林立，曲折雄浑，寸草不生。在炎热的夏季，裸露的表层在太阳烘烤下温度可达75℃，热浪翻滚，使人透不过气来。由于地层堆积比较水平，加上岩层软硬相间，在经年雨水侵蚀下，顺坡形成一条条沟壑。山体侵蚀下来的物质，在山麓前形成红色的洪积扇裙，扇裙前缘在干旱环境下又形成无数多边形龟裂，格外引人瞩目。
虽然高温难耐，但火焰山山体却又是一条天然的地下水库的大坝。正是由于火焰山居中阻挡了由戈壁砾石带下渗的地下水，使潜水位抬高，在山体北缘形成一个潜水溢出带，有多处泉水出露，滋润了鄯善、连木沁、苏巴什等数块绿洲，从而也造就了这一带的生命。
火焰山为什么这么热？一直以来有几种说法。头一种说法来自吴承恩，他“认为”火焰山的生成是孙悟空大闹天宫时，自太上老君炼丹炉出来，蹬掉几块带着余火的砖，落到人间形成的。当然了，这是传说。
还有一种说法认为火焰山的火，来自地下煤层的自燃。有学者在考察火焰山时曾经发现这一带历史上确实有过烈焰熊熊的时候，这是因为构成山体的地层中含有煤层。其中有的煤层厚达11米，它们曾发生过自燃，近地表较厚的已经自燃殆尽，而且还可以看见那留下的紫红色燃烧结疤。关于火焰山曾是一片火海，史书上也有记载。王延德的《高昌行记》说，“北庭北山（即火焰山），山中常有烟气涌起，而无云雾。至夕火焰若炬火，照见禽鼠皆赤。”而当唐代著名边塞诗人岑参第一次经过火焰山的时候，曾作诗《经火山》如下：
火山今始见，突兀蒲昌东。
赤焰烧虏云，炎氛蒸塞空。
不知阴阳炭，何独燃此中。
我来严冬时，山下多炎风。
人马尽汗流，孰知造化功。
