《大唐西域记》分12卷，共10余万字，书前冠以于志宁、敬播两序。卷一记载今天新疆和中亚的广大地区，是玄奘初赴印度所经之地。卷二之首有印度总述，其后直到卷11分述五印度的各国概况，其中摩揭陁一国情况占去了 8、9两整卷的篇幅。卷12记载玄奘返国途中经行的帕米尔高原和塔里木盆地南缘诸国概况。
  全书共记述了玄奘亲身经历的110国和得之传闻的28国情况，书中对各国的记述繁简不一，通常包括国名、地理形势、幅员广狭、都邑大小、历时计算法、国王、族姓、宫室、农业、物产、货币、事物、衣饰、语言、文字、礼仪、兵刑、风俗、宗教信仰以及佛教圣迹、寺数、僧数、大小乘教的流行情况等内容。
  《大唐西域记》记载东起我国新疆、西尽伊朗、南到印度半岛南端、北到吉尔吉斯斯坦、东北到孟加拉国这一广阔地区的历史、地理、风土、人情，科学地概括了印度次大陆的地理概况，记述了从帕米尔高原到咸海之间广大地区的气候、湖泊、地形、土壤、林木、动物等情况。
  《大唐西域记》所载内容十分丰富：（一）综述各国的地理形势、气候、物产、政治、经济、文化、风俗、宗教等概况。书中多数国家的介绍都是从自然环境叙述到社会概况，语言简洁，内容翔实，章法基本统一。尤为珍贵的是还用17个专题对印度作了重点介绍，基本上囊括了印度的全貌，堪称古代和中世纪印度的简史。
  （二）记载了重要的历史人物和历史事件。全书介绍的国家多数都涉及到一些历史人物或历史事件，但该书并非历史人物传记，只是一部地理志，历史人物与历史事件是玄奘参谒名人故地、观看遗存文物时引发出来的。书中记载的历史事件尽管都与佛教有关，但对考察该国的政治状况也都有重要的参考价值。
  （三）记述了佛教各教派的演变与分布状况。玄奘漫游印度各地，随时记录各国信教情况。《大唐西域记》记录玄奘亲自游过的110个和传闻得知的28个以上的城邦、地区、国家的情况，是唐代杰出的地理著作，主要成就表现在四个方面：1。新的地理内容。我国自汉代起，就把昆仑山脉西部高山地区称作葱岭。
  《大唐西域记》卷12有波谜罗川的地名，指出这是葱岭的一部分，“其地最高”。这是我国古代地理著作中首次提到帕米尔（波谜罗）这个名称和地理概念。2。对中亚、印度等国地理环境的详细描述，超过了以前的任何著作。3。对某个地区的描述，既有自然地理的内容，又有经济地理内容。
  是今天研究中亚、印度一带的历史地理所必需的文献。4。《大唐西域记》除去首尾两卷有中国地理内容外，其余各卷都是讲外国地理，是我国古代外国地理专著之一。