这里，是世界上海拔最低的盆地；这里，是中国最炎热的“火洲”；这里，也是中国最干燥的地方；而人类的文明在这里却从未间断，这片神秘的土地孕育了上千年的文化，成为连接东西方文明纽带“丝绸之路”上的一个重要交汇点，它就是吐鲁番。
提起吐鲁番，人们除了会想起甜美的瓜果，还会想到它悠久和略带神秘的历史。从考古记录上来看，从旧石器时代开始，这里就有人类活动的迹象。然而令人疑惑的是，水是人类生产生活和文明发展的重要条件，而年平均降水量仅有16毫米,蒸发量却达到3000毫米的“火洲”，是怎样能够变身成为孕育无数生命的绿洲呢？在这茫茫戈壁之下又隐藏着什么奥秘呢？
行车在吐鲁番郁郁葱葱绿洲的外围戈壁滩上，顺着高坡而下出现的一个个圆土包吸引了人们的注意，这些宛如珍珠串结的项链错落有序地伸向绿洲，而在这些珍珠的下面，就是被称为“戈壁滩生命之源”的“坎儿井”。在历史上，它与都江堰、郑国渠并称为中国古代著名三大工程。
坎儿井是井渠结合水利工程 是干旱地区特有的灌溉工程，坎儿井通过地下渠道将天山积雪下渗的地下水一点点收集并输送出来，向地处戈壁的土地供水，是一种利用自然，结构巧妙的工程。坎儿井水利效益到达之处，就是戈壁绿洲诞生之处。。
据史料记载，坎儿井始于西汉，千百年来都发挥着重要的作用，甚至一直到今天，吐鲁番的坎儿井仍旧是人们饮用水的来源。而坎儿井能够顺利使用，与吐鲁番特有的地理条件是密不可分的。
地势条件：地面高差。
吐鲁番常年酷热少雨，但北边有博格达山，西边有喀拉乌成山，而自身盆地，地形又低洼，于是每到夏季，大量融雪和雨水渗入戈壁地下流向盆地，汇成潜流，而这就为坎儿井提供了丰富的地下水源。
土壤条件：质地坚实。
吐鲁番土质为砂砾和粘土胶结的钙性土壤，不易坍塌，而这一特点又为这里大量开挖坎儿井，提供了地质条件。
有了以上两个条件，就可以开始施工了，一个坎儿井，有四个重要组成部分，缺一不可，也正是这四个部分的巧妙组合，使得吐鲁番这个古老却仍青春焕发的地方，井水四季常流，不但解决了当地居民的饮水问题，也为野生动物提供了水源，平衡了当地生态，同时也传承了这里的文化。
开挖清理的通道：竖井
竖井是开挖或清理坎儿井暗渠时，运送地下泥沙或淤泥的通道，同时也是送气通风口。一般越向上游竖井越深，间距越长，约有30至70米，越往下游竖井越浅，间距也越短，约有10米到20米。井深因地势和地下水位高低不同而有深有浅，最深的竖井可达90米以上。挖好了竖井，下面的步骤就能依次进行了。
坎儿井的主体：暗渠
暗渠，又称地下渠道。一般按一定的坡度由低往高处挖，这样水就可以自动地从含水层中流出地表来会汇聚起来。暗渠一般高1.7米，宽1.2米，短的100—200米，最长的长达25公里。吐鲁番高温干燥，蒸发量大，但水在暗渠不易被蒸发，而且水流地底不容易被污染，经过暗渠流出的水，经过千层沙石自然过滤，富含众多矿物质及微量元素，形成天然的矿泉水。当地居民数百年来一直饮用至今，不少人活到百岁以上，因此，吐鲁番素有中国长寿之乡的美名。
暗渠的掏捞工程十分艰苦，由于吐鲁番的钙性土壤质地坚硬，暗渠空间狭窄仅容一人弯腰前行，掏挖暗渠的工人常常需要跪在冰冷的冰山融水中作业，所以仅靠人力建成吐鲁番这些总长5000公里长的坎儿井要付出怎样的艰辛，是我们今天无法想象的。
引流和储存：明渠、涝坝。
地下水源顺着挖好的暗渠，引水下流，流出山地区域，进入人们的生活区，人们在挖好水渠，等待暗渠的水流到地面，变成了明渠，同时在地表修建具有蓄水和调节水作用的涝坝，这种大大小小的蓄水池将水蓄积在涝坝，哪里需要用水，就把水送到哪里。就这样，一个无动力吸水设施，一个完整的蓄水、浇灌、维修体系就形成了。
据统计，新疆大约有1700多条坎儿井，灌溉面积约50多万亩，吐鲁番、哈密盆地的坎儿井总长度为3000公里，总储水量达6亿立方米。
这些犹如人体血脉延展到茫茫戈壁的坎儿井，成了戈壁文明得以发展的生命线。它使降雨稀少的地方有了水源的积聚，灌溉了新疆的大片土地，孕育出吐鲁番如玉般的葡萄和甘甜的瓜果，成为了人们生活中不可缺少的生命之泉。这个隐藏在戈壁滩生命绿洲的奥秘，一直不断完善的伟大工程，无疑也是千百年来劳动人民勤劳和智慧的见证。
