下马崖古城位于东天山起源的北坡，伊吾县下马崖乡政府西南，南部为高山峻岭的天山山脉，古城东、西拥有天山洪水冲过的南北向的冲沟，四周均有戈壁型的草原。
古城平面基本为方形，边长101-103米。现有部分残墙高约4米，夯筑而成，夯层厚约7-10厘米。城墙为上下两部分，下部墙基高近2.5米，厚约2.5米，上部分为女儿墙，每个城垛之间约3米不等。南、北各开一城门，城门宽约4.4米。城墙四角分筑角楼，每座角楼占地约50平方米。角楼长7.2-7.6米，宽6.4-6.7米，城内尚存部分房屋的墙垣遗迹，布局以南、北城门轴线为中心，房屋多为长方形，屋间有过道相连。
城内外出土遗物极少，城内建筑物遗址处发现清代钱币，多为康熙、乾隆时期，也有清代小型瓷器残片。据清史记载，为平定准噶尔部叛乱，清朝军队曾在天山北麓筑城驻守。就古城地理位置，结合建筑形制分析，下马崖古城可能是一座驻军兵城，也是当年进入天山以北的驼马商道上的重要关卡。
没有下马崖就没有新疆，没有沁城就没有哈密。这是对东天山山脉南北通道入口地理位置重要性最好的定义。下马崖古城就镶嵌在从蒙古草原进入东天山草原入口的咽喉之地，也是亚欧草原大通道的重要接点。通过了下马崖就可进入伊吾峡谷，进入乃楞格尔和巴里坤大草原，由此沿天山北坡通向木垒、奇台、乌鲁木齐、伊犁河及欧洲草原大通道。
伊吾下马崖古城，四周荒凉而平坦，走进才能发现古城东、西两面都有较好的水源河床和周边较好的草场。东面为一条季节河河床，现还有清代中期开挖的坎儿井，水流比较丰富。现坎儿井下游的湿地、泉水仍然是下马崖乡农业的水源地。东北角有良好的湿地草原，湿地下游的下马崖水库、水源地也是南来北往的候鸟春秋嬉戏之地。
下马崖古城是一个补充给养的理想地方，囤积粮草之地。在古代战争中，打的不是兵马，是军队的补给，是粮草，试想部队从东部内蒙古草原而来，从东部陕甘过来要经过茫茫400公里戈壁。其中从甘肃马鬃山至哈密镜儿泉200公里有泉水，镜儿泉至下马崖又是200公里的戈壁，部队路途劳顿，人困马乏，除了要在这里饮马以外，人还要大量的补给粮和水，通过休整才能再向西挺进，这就是下马崖古城地理位置的重要性。
