「西域」一詞，可理解為「最西的疆域」。「西域」一詞最早見諸文字是司馬遷的《史記》一書，其當時是指甘肅陽關、玉門關以西地區的總稱。
「西域」有「廣義」和「狹義」之分。「狹義」是指陽關、玉門關以西、蔥嶺（今帕米爾高原）以東、天山之南北的廣大地區；「廣義」是指除狹義以外的、包括亞洲中部、西部、印度半島、歐洲東部和非洲北部在內。
《史記》中的「西域」實際是指漢朝統轄領域以外的「西北國」；而以後所說的「張騫通西域」，實指「張騫通西北國」；荀況的《前漢記》即已說明。
正式使用「西域」一詞，是漢宣帝任命鄭吉為「西域都護」開始，當時「西域都護」管轄的地區即所謂的「西域三十六國」（最早為五十國，後各國之間吞併為三十六國），其具體位置，《漢書.西域傳》說：「在匈奴之西、烏孫之南、南北有大山、中央有河......東側接漢隔以陽關、玉門，西側限於蔥嶺」，即現在的新疆南疆地區。這是漢代所說的「西域」。
公元前138年和公元前119年，張騫兩次出使西域時，「西域」曾先後存在有36個國家。至於古代「西域」三十六國現在的地方，按歷史資料，大致可分為：
（一）烏孫：今新疆伊犁哈薩克自治州伊寧市、察布查爾錫伯縣附近幾縣及現哈薩克斯坦部分。是當時烏孫國的屬地，但絕大部分被沙俄侵佔；
（二）龜茲：今新疆阿克蘇地區庫車縣、拜城縣一帶；
（三）焉耆：今新疆巴音郭楞蒙古自治州焉耆回族自治縣；
（四）于闐：今新疆和田地區和田市一帶；
（五）若羌：在今新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌縣東南、羅布泊西北一帶；
（六）樓蘭：在今新疆巴音郭楞蒙古自治州境內的羅布荒漠中，後改國名為鄯善（與現在的吐魯番地區的鄯善縣有別），現僅存樓蘭遺址；
（七）且末：在今新疆巴音郭楞蒙古自治州且末縣西南，玄奘取經曾在此停留過；
（八）小宛：在今新疆巴音郭楞蒙古自治州且末縣東、車爾臣河南岸，為西域36國中最小的國。
（九）戎盧：在今新疆和田地區於田縣南；
（十）紆彌：在今新疆和田地區策勒縣東；
（十一）渠勒：在今新疆和田地區策勒縣南；
（上述四國全部在今和田地區東部一帶，均已被塔克拉瑪乾大沙漠淹沒）
（十二）皮山：今新疆和田地區皮山縣東南的藏桂鄉附近，尚有漢時皮山古城廢墟；
（十三）、西夜：在今新疆和田地區皮山縣西南；
（十四）蒲犁：在今新疆喀什地區葉城縣東一帶；
（十五）依耐：今新疆喀什地區英吉莎縣東南；
（十六）疏勒：今新疆喀什地區疏勒縣和喀什市；
（十七）莎車：今新疆喀什地區莎車縣，後被于闐吞併；
（十八）尉頭：今新疆阿克蘇地區烏什縣和喀什地區巴楚縣一帶；
（十九）溫宿：今新疆阿克蘇地區阿克蘇市和溫宿縣一帶；
（二十）尉犁：今新疆巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒市和尉犁縣，後被焉耆吞併；
（二十一）姑墨：今新疆阿克蘇地區拜城縣一帶；
（二十二）卑陸：今新疆昌吉回族自治州阜康市以北一帶；
（二十三）烏貪訾：今新疆昌吉回族自治州瑪納斯縣、昌吉市以北一帶；
（二十四）卑陸後國：今新疆昌吉回族自治州阜康市以東一帶；
（二十五）單桓：今新疆昌吉回族自治州瑪納斯縣東北；
（二十六）蒲類：今新疆哈密地區巴裡坤哈薩克自治縣西北；
（二十七）蒲類後國：今新疆哈密地區巴裡坤哈薩克自治縣西北；
（二十八）西且彌：今新疆塔城地區烏蘇市東南；
（二十九）東且彌：今新疆昌吉回族自治州昌吉市以西；
（三十）劫國：今新疆昌吉回族自治州呼圖壁縣東北；
（三十一）狐胡：今新疆吐魯番地區吐魯番市以北；
（三十二）山國：今新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣東；
（三十三）車師前國：現新疆吐魯番地區吐魯番市交河故城；
（三十四）車師後國：現新疆烏魯木齊市及附近地區；
（三十五）車師尉都國：今新疆吐魯番地區吐魯番市東南；
（三十六）車師後城國：今新疆昌吉回族自治州奇臺縣周圍。
此外，還有大宛、安息、大月氏、康居、浩罕、坎巨提、吉賓、烏弋山離等十幾個小國為西域國家，現在中亞及阿富汗、印度等國境內。
北魏時期，太武帝拓跋壽派遣董琬等通使「西域」回來後，按董琬的理解，他將「西域」分為「四域」：一域：「自蔥嶺以東，流沙以西」；二域：「自蔥嶺以西、河曲以東」；三域：「者舌以南、月氏以北」；四域：「西海之間，水澤以南」 ，（後三域均為現帕米爾高原以西以東）（見《北史.西域傳》）。到這時，中亞許多地區才被看做是「西域」的範圍。
唐代，「西域」也有「廣義」和「狹義」之分。「廣義」與董琬的理解一致，範圍很大，敦煌以西、天山南北、中亞、西亞地區均為「西域」；「狹義」並非指漢代西域都護所管轄的現新疆南疆地區，而是指蔥嶺以西到波斯（今阿拉伯半島）的這部分中亞地區，「狹義」的「西域」，主要是與唐代的疆域變化分不開的，漢代行政管轄最遠到巴爾喀什湖及蔥嶺一帶，而唐代設置的都督府州縣最遠達波斯。
明代的「西域」是指敦煌以西直到阿拉伯半島等的統稱（見陳誠《西域蕃國誌》）。
清代的「西域」，在乾隆時期撰修的《西域圖志》中，對「西域」的範圍做瞭解釋：「其地在肅州嘉峪關外，東南接肅州，東北至喀爾喀（今蒙古國）、西接蔥嶺，北抵俄羅斯、南接蕃藏，輪廣二萬餘裡」。乾隆時，「西域」已被稱做「新疆」；嘉慶時，「新疆」一詞就完全代替了「西域 」，故《嘉慶大清一統志》就只稱「新疆」不稱「西域」。《嘉慶大清一統志》所說「新疆」（即「西域」）的範圍是：「東至喀爾喀、瀚海及甘肅界，西至右哈薩克及蔥嶺界，南至拉薩界，北至俄羅斯及左右哈薩克界，廣輪二萬餘裡......」。這便一目瞭然了，清代的「西域」的範圍位東起敦煌以西，西至巴爾喀什湖及蔥嶺。
新疆，古稱西域，意為中國的西部疆域。1884年，清政府正式在新疆設省，並取「故土新歸」之意，改稱西域為「新疆」。
2005年，新疆維吾爾自治區成立50週年。「新疆」作為這片古老而廣袤土地的名稱也已經近3個世紀了。
從西漢張騫「鑿空西域」開始，中原與西域的瞭解和政治、經濟、文化聯繫開始越來越多。而在此之前，周穆天子西巡、崑崙墟的天帝宮闕、西王母瑤池就已經存在於中原美麗的傳說當中了。
從清朝雍正、乾隆年間開始，西域與我國西南的幾個民族地區開始被稱為新疆。
同治十一年（1872年），署湖南巡撫王文韶在奏折中說，雍正年間，貴州「創建六廳，曰古州（今榕江），曰臺拱（今臺江），曰清江（今劍河），曰都江（今三都水族自治縣境內），曰丹江（今雷山境），曰八寨（今丹寨），謂之新疆。」雲南省烏蒙府（在今昭通、永善一帶）；貴州省的西部，今安順市和鎮寧縣一帶；四川的大、小金川以及西域在這一時期都被稱為新疆。
把自秦漢以來就屬於中原王朝管理範圍的舊土，叫做新疆，應該有兩層含義。
第一，當時並沒有現代國家的概念，前朝的土地，對於清朝的統治者來說，自然是版圖式擴，新辟疆土。這裡面多少包含了清朝皇帝恩威齊天，天下賓服，誇耀武功的意味。《清高宗實錄》卷482記載，乾隆皇帝曾在一聖諭中說：「漢時西域塞地極廣，烏魯木齊及回子諸部落皆曾屯戍，有為內屬者。唐朝開府，擴地及西北邊。今遺址久煙」，正是炫耀「本朝」的文治武功邁越前古，「遠軼漢唐而上」。
第二，表示統治者對這些地區的統治方式從因俗施治、羈縻為主向改土歸流、設官定戎轉變，在官制上實現「中外一體」 。
清朝政府在平定准噶爾政權和大小和卓叛亂以後，在伊犁設立了總管伊犁等處將軍，對新疆的管理體制進行了重大改革，將其納入清朝地方官制的軌道。
為了區別同時存在的幾個「新疆」，乾隆二十四年（1759）人們改稱西域為「新疆」或「西域新疆」。乾隆二十九年十一月（1764年底），乾隆皇帝在答覆有關增纂《大清一統志》事宜時就曾要求，「將西域新疆，另纂在甘肅之後」 即是佐證。
但是，這一時期的文獻更多地仍稱這裡為西域。乾隆時期，編纂的該地區方志即名為《欽定西域圖志》。另外，椿園七十一的《西域聞見錄》、徐松的《西域水道記》，乃至道光五年（1825年），著名的思想家、文學家龔自珍仍然稱此地為西域，並著有《西域置行省議》大作。
這一情況一直延續到光緒十年（1884年）新疆建省。
光緒10年（1884年），新疆建省，有迪化、阿克蘇、喀什噶爾、伊塔四道；民國時期的1916年，將伊塔道改為伊犁、塔城兩道；1919年將原蒙古科布多的阿勒泰化歸新疆省，設阿山道；1920年增設焉耆、和闐兩道；此時，新疆省共有八道，以後改為八個行政區，1934年設哈密行政區，1942年增設莎車行政區，1943年行政區改為專區；解放前，新疆共有79個縣；1955年10月1日，成立新疆維吾爾自治區，現轄烏魯木齊、克拉瑪依2個地級市以及5個自治州、7個地區的87個縣市。
