阿图什天门位于天山和昆仑山交汇处，空气对流强烈。天门山体属于砾岩，季节性大风使山体砾岩中泥质胶结逐渐风化掉落，形成风蚀坑和风蚀洞，在重力和风力的进一步影响下逐渐崩塌。天门北侧的狭长沟谷形成狭管效应，加剧了风蚀作用，最终形成了高500米，宽100米的中国体量最大天然石拱门。