地貌
形成
1號冰川形成於第三冰川紀，距今已有480萬年的歷史了。由於現代冰川類集中，冰川地貌和沉積物非常典型，古冰川遺蹟保存完整清晰，所以1號冰川有“冰川活化石”之譽，成為我國觀測研究現代冰川和古冰川遺蹟的最佳地點。這裡冰川沖積地貌非常明顯，對於進行地質科學考察者，可以從這裡探察烏魯木齊河億萬年間發育的過程。
1號冰川距城市近、交通方便，且古冰川遺蹟保存完整清晰，有“冰川活化石”之譽，成為中國觀測研究冰川的最佳地點之一。在1號冰川下面海拔3500米以上，可以看到成層的槽谷、岩坎、岩盆、冰斗及狀似綿羊脊背的羊背石等冰蝕景觀，在海拔2800米以上的谷地保存著各時期的冰川堆積物。整個冰川有各種形狀的“呈舌狀的冰川前緣”、“金字塔般的角峰”、“弧形的冰川終磧”。
規模
1號冰川屬雙支冰斗—山谷冰川，長2.4公里，平均寬度500米，面積1.85平方公里，最大厚度140米，年均運動速度約5米，底部海拔高度為3740米。
名稱
一號冰川儘管1993年1號冰川分裂為2支（即2條不同的冰川），但習慣上仍沿用烏魯木齊河源1號冰川的提法，並分別稱為該冰川的西支與東支。
科研
中國科學院天山冰川觀測試驗站（簡稱天山冰川站）是我國唯一專門以冰川和冰川作用區為主要觀測、試驗和研究對象的野外台站，是在施雅風院士倡議下於1959年建立的。1988年首批成為中國科學院對外開放台站，1997年中國科學院野外台站評審中被評為A類站，同時被授予野外工作先進集體。1999年被列為國家重點野外台站（試點站）。
天山冰川站是國際冰川監測網路中，中亞內陸冰川的代表觀測站點。在中科院、研究所和有關部門的大力支持和幫助下，經過多年的努力和建設，現已基本形成一個在國內外有一定知名度的觀測、試驗和研究的野外基地。
天山冰川站包括基本站和高山站。其中，基本站海拔高度2130m，座落於烏魯木齊河上游高山峽谷間，占地面積約6000㎡。高山站海拔3545m，占地面積約1000㎡，與基本站相距35km，是野外考察人員和站觀測人員的住所和後勤設備存放處。20世紀90年代以後，天山冰川站觀測的冰川繼續增加。除了天山烏魯木齊河源1號冰川為基準觀測冰川，還涉及天山奎屯河哈希勒根51號冰川和廟爾溝平頂冰川等多處，形成了對天山東部觀測的完整體系，與國際冰川觀測的先進水平接軌。
退縮
由於中國科學院天山冰川觀測試驗站的存在，使得科學界與公眾都對1號冰川的退縮狀況有較為清晰的認識，相關科研成果與新聞報導也較為廣泛。
新華社2010年7月13日訊息中說：“研究發現，當地年平均地溫上升明顯，由1993年的－1.6℃上升到2008年的－1.0℃。估算2008年的多年凍土下陷深度為86.8米，較1992年減少了7.7米。”“研究人員還發現，多年凍土活動層的變化與河源區夏季(5～10月)的水熱狀況密切相關，活動層厚度隨融化指數、夏季降水量的增加而增大。研究人員同時推斷長期持續的氣候變暖，是導致烏魯木齊河源區多年凍土升溫的主要驅動力。”當這類訊息一次次地出現，人們對於1號冰川發展發育、存在存亡就更加關注了。
1號冰川一直處於後退狀態，在1962～2006年的40多年裡，其面積減少了0.27平方公里，並呈加速減少的趨勢。天山一號冰川自1962～2000年間共減少0.22平方公里，亦即11%，其中1992～2000年1號冰川這9年間減少的面積為0.10平方公里，接近於1962～1992年這30年間冰川減少面積的0.12平方公里。中科院寒區旱區環境與工程研究所的科學家們，在深入分析了天山冰川近50年的冰川區氣象、冰雪粒特徵、冰川溫度、冰川物質平衡、冰川水文、冰川末端位置、冰川面積和冰川厚度等觀測資料後發現，天山冰川在表面雪粒特徵、成冰帶、冰川溫度、面積、厚度及末端位置等方面發生了顯著變化，而這些變化均與氣溫升高有著密切的聯繫。20世紀80年代以來的快速升溫，使1號冰川退縮加速，冰川融水徑流量也呈加速增大趨勢。
專家指出，與冰川面積、厚度及末端變化不同，冰川物質平衡變化是冰川對氣候變化更直接的反應。從20世紀90年代以後，1號冰川的負物質平衡已連續8年，並仍在繼續，這種情況是前所未有的。1958～2004年間，1號冰川平均厚度減薄12米，損失體積達2062萬立方米。由此可見，20世紀80年代以來的快速升溫，促使烏魯木齊河源冰川融水徑流迅速增大。
保護
一號冰川據自治區環保廳自然生態保護處副處長趙志剛介紹，保護區域東西最長約56.5公里，南北最長約43.5公里，總面積約947.68平方公里，地跨三個縣市。
為加快保護區建設進程，自治區政府成立了領導小組，今後將加大執法力度，督促生產、礦產企業加強污染源控制，三至五年內關停區域內所有礦點，對冰川附近的216國道限行，加強區域人員管理，嚴禁遊客進入，多舉措治理採挖雪蓮、紅景天、虎耳草等珍貴野生植物的行為。
新疆天山一號冰川是世界上離城市最近的冰川，是中國觀測時間最長、資料最為詳盡的冰川。以一號冰川為中心，其周圍分布著大大小小近百條現代冰川，是烏魯木齊市及周邊多個縣市的重要水源地。
“每年5至9月是天山一號冰川消融的高峰期，一個月消退1米多，一年退縮4至8米。”中科院天山冰川觀測試驗站站長李忠勤說，受自然因素以及區域內人為因素影響，冰川加速消融。目前，冰川面積已由1962年的1．95平方公里退縮至目前的1.62平方公里，冰川末端厚度減薄40多米。
被譽為“固體水庫”的冰川對河川徑流起著重要的補充和調節作用，是乾旱區名副其實的“生命之源”。新疆冰川融水占地表徑流量的三分之一以上，是天山南北廣袤綠洲最重要的水源保障。
旅遊
一號冰川2006年10月，烏魯木齊市政府作出決定，為保護烏魯木齊水源地不受污染，禁止遊客遊覽天山一號冰川。當時在距離一號冰川4公里的入口處，許多慕名而來的遊客被拒之門外。中國科學院天山冰川站工作人員說，此前眾多的遊客給一號冰川帶來了不小污染，其中白色污染尤為嚴重；天山冰川站留在1號冰川上的一些科研設備也遭到破壞。
