Отрар расположен в долине Сырдарьи, при слиянии рек Арыси и Сырдарьи. В науке этот район называется Отрарский оазис, древние названия которого Тарбанд, Турарбанд, Турар, Фараб. Интересен тот факт, что Фараб является родиной выдающегося учёного, мыслителя, философа, продолжателя Аристотеля - Абу Наср аль-Фараби.
В 1219-1220 годах город штурмовали монгольские отряды Чингис-хана, в 1405 г. здесь умер великий завоеватель Тимур. Географическое положение оазиса совпадает с территорией современного Отрарского района Южно-Казахстанской области. С запада оазис ограничен Кызылкумами, занимающими пространство между двух великих среднеазиатских рек - Сырдарьи и Амударьи. Часть правобережья Сырдарьи, входящая в оазис, - плоская или слегка холмистая степь с бедной однообразной флорой. Она заканчивается у горного хребта Каратау, из ущелий которого вытекают Бугунь, Боролдай, Чаян, Арыстанды и другие речки. Отрарский оазис всегда занимал в Южном Казахстане удобное стратегическое положение. Через Отрар проходил Великий Шелковый путь, поэтому город упоминают почти все средневековые арабо- и персоязычные авторы.
Отрар был на стыке различных географических ландшафтов, буквально в узле многих дорог, в том числе тех, что шли по Сырдарье на юг в Шаш, Согд и далее к Мерву, Нишапуру, Рею, на север и запад через Хорезм в Приаралье, Повольжье, Причерноморье и на Кавказ. Трудно найти в Средней Азии более выгодное и более опасное положение.
Тысячелетия, наполненные завоевательными войнами, сделали свое дело: сейчас на месте некогда цветущего города остались заросшие травой руины. Человек, впервые попавший сюда, невольно останавливается, потрясенный видом застывших развалин городов и селений, замков и сторожевых башен. Высохшие поля пересекают глубокие магистральные каналы, растрескавшиеся от жары, русла которых вот уже сотни лет не получали ни капли воды. Этот своеобразный музей под открытым небом "говорит" нам о жизни наших далеких предков. Археологические исследования и раскопки в Отрарском оазисе ведутся археологами Казахстана с 1969 г. Раскапывались городища Отрар, Куйруктобе, Кок-Мардан, Алтынтобе, Мардан-Куик. На Отраре вскрывались городские кварталы XVI-XVIII вв., XIV-XV и XI-XII вв; квартал гончаров XIII-XIV BB; баня XIII-XV вв; кирпичеобжигательная мастерская XIII-XIV в.; мечеть и дворец конца XIV-XV вв.