天山褶皱系（Tianshan fold system）为华力西褶皱系。位于塔里木和准噶尔盆地之间，向西延入哈萨克斯坦，向东与内蒙古—大兴安岭褶皱系相连。其主要特点是北天山为优地槽褶皱带，泥盆系、石炭系发育以中性（安山岩）为主的巨厚火山岩及火山碎屑岩建造。

南天山大部则为缺乏火山岩的冒地槽带，二者之间以天山中间隆起带相隔。新生代以来，喜马拉雅运动使之发生大规模的纵向隆起和凹陷，形成巍峨的天山山系以及天山南北的山前凹陷和吐鲁番—哈密山间凹陷，堆积巨厚的磨拉石和红色岩系。