鸣沙山位距城南五公里，因沙动成响而得名。山为流沙积成，沙分红、黄、绿、白、黑五色。汉代称沙角山，又名神沙山，晋代始称鸣沙山。其山东西绵亘40余公里，南北宽约20余公里，主峰海拔1715米，沙垄相衔，盘桓回环。沙随足落，经宿复初，此种景观实属世界所罕见。 月牙泉处于鸣沙山环抱之中，其形酷似一弯新月而得名。古称沙井，又名药泉，一度讹传渥洼池，清代正名月牙泉。面积13.2亩，平均水深4.2米。水质甘冽，澄清如镜。流沙与泉水之间仅数十米。但虽遇烈风而泉不被流沙所掩没，地处戈壁而泉水不浊不涸。这种沙泉共生，泉沙共存的独特地貌，确为“天下奇观”。
月牙泉的周围是高高的沙山，中间有一个形似月牙的小湖。鸣沙山在晴天或有人从山上滑下时会发出声响，所以叫鸣沙山，这里还有一个奇特的现象，因为地势的关系刮风时沙子不往山下走，而是从山下往山上流动，所以月牙泉永远不会被沙子埋没，被称为沙漠奇观。