自治区内の住民は、ウイグル族、漢族のほか、カザフ族、回族、キルギス族、モンゴル族(本来はオイラト族である)などの様々な民族で構成される。また、カザフ族、キルギス族、タジク族、ウズベク族など、隣接する旧ソ連領中央アジア諸国と国境を跨って居住する民族も少なくない。
自治区の北部、東部を中心に居住する漢族は、1954年に設立された新疆生産建設兵団を中心に、1950年代以降に入植した住民が大半を占め、急速にその数を増やしている。中国政府の公表する人口統計には、軍人の数が含まれていないことから、実際の人口比では、漢族の人口はウイグル族を上回っていると推測されている。
民族構成(2000年)民族人口割合(%)
ウイグル族8,345,62245.21
漢族7,489,91940.58
カザフ族1,245,0236.74
回族839,8374.55
キルギス族158,7750.86
モンゴル族(オイラト族)149,8570.81
東郷族55,8410.30
タジク族39,4930.21
シボ族34,5660.19
満族19,4930.11
土家族15,7870.086
ウズベク族12,0960.066
オロス族(ロシア人)8,9350.048
ミャオ族7,0060.038
蔵族6,1530.033
チワン族5,6420.031
達斡爾族5,5410.030
タタール族4,5010.024
撒拉族3,7620.020
中華人民共和国の成立後、新疆では1954年設立の新疆生産建設兵団などによって、ダム・用水路の建設、防風・防砂林の造成などが行なわれ、新しい耕地が開拓されてきた。第一次産業としては、小麦、綿花、テンサイ、ブドウ、ハミウリ、ヒツジ、イリ馬などが主要な生産物となっている。特にこの地域で生産される新疆綿といわれる綿は、エジプト綿(ギザ綿)、スーピマ綿と並んで世界三大高級コットンと呼ばれ、繊維が長く、光沢があり高級品とされており、日米欧に輸出され高級シャツ、高級シーツなどに利用される。
また、新疆は石油と天然ガスの埋蔵量が豊富で、これまでに38カ所の油田、天然ガス田が発見されている。