基于2011—2013年不同季节乌鲁木齐河流域6个站点52组地表水化学的测试结果,结合流域气象水文资料,利用水化学分析方法和SPSS统计软件分析了乌鲁木齐河流域地表水化学时空变化特征、地表水各离子间相关性以及流域水化学特征的控制因素。结果表明:（1）乌鲁木齐河流域地表水总体矿化度较低,水体呈弱碱性。（2）流域地表水化学具有明显的季节变化趋势即早春融雪季、春末夏初季和秋季融雪季TDS值偏高,夏季TDS值低;同时也表现出较明显的年际差异性:多雨的年份地表水TDS值较低,少雨的年份地表水TDS值较高。（3）控制地表水体的主要离子为HCO₃^-,Ca²⁺,SO₄^2-,离子质量浓度大小依次为HCO₃^->Ca²⁺>SO₄^2->Cl->Na+>Mg²⁺>K+>CO₃^2-;不同季节控制水体的主要离子具有差异性:枯水期河水呈Ca²⁺-HCO₃^-型;丰水期河流离子浓度受降水、冰川水的稀释影响离子浓度低,呈Ca²⁺-HCO₃^--SO₄^2-型。（4）站点1到站点2河水中SO₄^2-浓度突然升高,主要是由于此段河水的含水层中分布有石膏夹层,石膏夹层释放了大量硫酸和氯酸。（5）通过对地表水水化学过程的分析显示控制流域地表水化学过程的主要影响因素为水岩交互运动。