全国五大牧区，西北区占有其二，是我国重要的畜牧业基地。天然草场主要位于山地和高原，阿尔泰山、天山、昆仑山、阿尔金山、祁连山、甘南高原、贺兰山、六盘山都有大片草场分布。海拔高度不同，放牧季节也随之变化。高山草甸和草原宜夏季放牧，畜群常接近冰川末端。中低山带的山地草原成荒漠草原宜于冬季放牧。另一方面，由于土地结构的复杂性，农业区内不宜垦殖的丘陵、黄土沟谷、坡地，也多用于放牧。因此西北农区放牧现象比较普遍，畜产品至少半数出自农业区。
经过长期努力，西北区已培育出许多优良品种，仅以马而论就有巴里坤马、伊犁马、焉耆马、山丹马、河曲马、洮州马等乘兼用或军马。羊则有新疆细毛羊，阿勒泰、巴音布鲁克和塔什库尔干肥臀羊，库车羔皮羊，三北羔羊，宁夏和陇中滩羊等。此外，新疆和甘肃河西产骆驼、甘南高原产牦牛。驴、骡、黄牛等家畜更为普遍，但各类牲畜中仍以绵羊最多。 目前天然草场存在不同程度的超载过牧现象，而草场建设相对薄弱，因而处于退化状态，急需加强综合治理。全区猪牛羊肉产量126.3万吨（1996），仅占全国的2.65％，人均占有数低于全国平均水平。大力发展家畜饲养或可弥补这一不足。