墨山国的所在，依据《汉书-西域传》提供的与焉耆、危须、尉犁等国的距离及相对方位，最早由格伦纳德（Grenard）提出应当在库鲁克塔格西部。1915年春，斯坦因从吐鲁番出发，跨托克逊河，向南直接翻越库鲁克塔格，深入库鲁克塔格腹地，进行了多方面的科学考察，并详细记录于其名著《亚洲腹地》一书中。其中他对辛格尔（Singer）及兴地（Shindi）两地的调查，对我们研究墨山国尤其有价值。根据斯坦因的报告，辛格尔绿洲在库鲁克塔格山间具有一些非常特别的地理学特征，最突出的特征是气候方面的。辛格尔不同于周围地区的气候特征是空气相对湿润，深冬相对温暖，即使在最干燥的季节，空中仍然能看到云雾；斯坦因还尝试探讨了这种小气候形成的地理条件。这可以解释在库鲁克塔格山间，为什么会存在这样一个泉水丰沛、植被茂盛、农牧皆宜的小绿洲。把这里看作西汉墨山国的中心，当然是有理由的。
斯坦因还考察了辛格尔西北方向的破城子、干草湖一带。那里比较优越的水草条件，也给斯坦因留下了很深的印象。现代学者对这一带的考察，证实了斯坦因报告的精确性。根据近年（1989）最新的调查，新疆考古工作者在尉犁县东部，干草湖以西的苏盖提布拉克山谷中，发现一座古城，从这里向北至焉耆，“沿途有胡杨林带和红柳，溪水潺潺，风景十分优美，不失为行旅的佳道”，并因此认定这里才是古墨山国故址。
从这些材料看，库鲁克塔格中西部，存在着相当多的山间绿洲和草场，泉水出露地段甚多，是放牧和狩猎的好去处。1928年春，瑞典学者贝格曼（F.Bergman）考察了兴地山谷大量的岩画，这些岩画反映出古代墨山国（当然还有后代的库鲁克塔格居民）的狩猎和放牧生活，是研究库鲁克塔格古代历史的重要素材。古墨山国居民主要的经济生活形式，正是放牧和狩猎。库鲁克塔格西部（包括辛格尔在内）的气候和水草条件，使这里可以四季放牧（即在山间不同地带分别形成冬牧场和夏牧场）。直到今天，库鲁克塔格一线仍然是猎户乐于光顾的地方。此外，这里还是野骆驼的主要繁息地之一。
可是，我认为，今天库鲁克塔格山地的水草条件，比起古代（唐代或北朝以前），已经有了很大的下降。据《汉书-西域传》，当时的墨山国有“户四百五十，口五千，胜兵千人”。在人口急剧增长的今天，库鲁克塔格山间的居民数量却远远不能达到西汉时代的水平，说明这个地区历史时期的自然环境是在逐步变得恶劣的。再以辛格尔为例，当斯坦因前往调查时，那里只有一户人家。清末的《辛卯侍行记》中，生额尔（即辛格尔）下??云：“或名五户地，有池及树，缠回一家，地三十亩，半耕半牧。”以今天库鲁克塔格的自然状况，去想象西汉时代墨山国的面貌，是有些困难的。
自从汉朝政府把经由墨山国主要绿洲、通往车师盆地的这条“墨山国之路”当做战略交通线以后，墨山国的历史文化发展受到了哪些影响，是一个很有趣味的课题。墨山国的君臣百姓，为路经此地的汉朝使节或军队担任向导，提供牲畜，补充给养，提供水草等等，有时还可能要派遣军队，协助汉军作战，这些，当然都是题中应有之义。可是问题可能还有另外一面。我想，由于汉朝对这条战略交通线的重视，墨山国会感受到一定压力，其主体可能逐步向西移动。研究这个问题还有待进一步的材料。
从楼兰城沿孔雀河向西，在营盘地方渡河，再向北行，可抵兴地山谷。这是墨山国之路在楼兰一边的起点。营盘古城遗迹及墓地，是此地古代繁盛的证明。斯坦因在营盘以西发现的烽燧线，以及从营盘到兴地之间发现的烽燧线，都是古代（汉代）丝路干道的标志。其中营盘与兴地山谷之间的烽燧，可以说是墨山国之路的南端，这一带的汉魏遗迹就是最坚强的证据。
墨山国之路的北端，当然是汉魏的柳中（今鄯善县鲁克沁镇）。这条由鲁克沁出发，向南越库鲁克塔格入罗布淖尔地区的道路，虽然由于自然环境的恶化，早已不能如汉魏时代那样畅达，但自古以来，始终就是沟通罗布洼地与吐鲁番盆地的捷径。现代大比例尺地图上，也标示出这条古道。清代及民国的有关材料里，称这条道路为“吐鲁番歧路”。陶保廉《辛卯侍行记》卷六载此路甚明晰，今录其文于下（其夹注略去）：
又自沙白特坎尔西南行，三十里入觉罗塔克山峡，七十里克子里山，八十里阿习布拉克，一百七十里乌宗布拉克，西南入孔木达坂，六十里帕沙布拉克，折西八十里生额尔，六十里阿子杆布拉克，转西南六十里托乎喇布拉可，五十里营盘海子。
民国初期的谢彬《新疆游记》于“新疆迪化道属”一章中附“鄯善歧路”，亦载此路，行程距离几乎全同《辛卯侍行记》。可能所据的地方档案材料相同。所记各地名，今天大致可稽。沙白特坎尔，即今底坎。底坎是大海道与墨山国之路分歧的地方。
在乌宗布拉克与阿习布拉克之间，应该还有一些地方，在古代可能十分重要。可以指出来的就是梧桐沟。从名称上就反映出这里水草条件不错，曾经分布胡杨林。黄文弼先生1930年自鲁克沁南行，越库鲁克塔格至罗布泊，所走的路线并不是古代的墨山国之路，但其北段有一部分是重合的。据黄先生自述，一个重要的石器遗址是英都尔库什（黄先生在日记中称之曰英都尔戈棋），“有井一，位于芦苇丛中，胡桐交槎，风景颇优”。这个地方也在梧桐沟一带。
这个梧桐沟，让我想起十六国时期的高桐关或高梧关。这涉及吕光西征之后回师凉州的路线。《晋书-吕光载记》，光自龟兹还军，未至高昌，前秦高昌郡太守杨翰“说其凉州刺史梁熙距守高桐伊吾二关，熙不从”，翰遂降光。《资治通鉴》卷106太元十年（385）载其事甚详，今录写如下：
吕光自龟兹还至宜禾，秦凉州刺史梁熙谋闭境拒之。高昌太守杨翰言于熙曰：“吕光西破西域，兵强气锐，闻中原丧乱，必有异图。河西地方万里，带甲十万，足以自保。若光出流沙，其势难敌。高梧谷口险阻之要，宜先守之而夺其水；彼既穷渴，可以坐制。如以为远，伊吾关亦可拒也。度此二阨，虽有子房之策，无所施矣。”熙弗听。……光闻杨翰之策，惧，不敢进。
是《晋书》之高桐，即《通鉴》之高梧。案宜禾为晋昌郡属县，位于河西走廊西部，敦煌以东，其地在今安西县南岔乡的六工破村。因此，上引文中的宜禾或别有所指，或为史书错谬，二者必居其一。胡三省注高梧谷口曰：“当在高昌西界。”注伊吾关曰：“伊吾县，晋置，属晋昌郡，有伊吾关。”前面我们讨论过魏晋时代的伊吾问题，十六国前期的伊吾县，当仍魏晋之旧，寄治敦煌（西晋惠帝以后属晋昌），伊吾关，应当就是西晋伊吾都尉所在，其地在晋昌北境的北山（马鬃山）南麓。这个伊吾并不是东汉时候的伊吾。胡三省能见及此，殊为难得，清人赞胡注优于地理，不为无因。但是胡注谓伊吾有伊吾关，不见于他书，或别有所本。这里是否足以构成阻截敦煌与酒泉间交通的军事关隘，我们还不能遽下结论，请俟诸今后的研究。胡注高梧在高昌西界，就不成立了。吕光自龟兹向高昌，当然是走银山道。若高梧谷口在高昌以西，杨翰自可率军拒敌，又何必献策于梁熙？梁熙不听，不是不欲拒吕光，而是不欲派遣大军前往这个名叫高梧的关口。思考焉耆与高昌间的地理形势，不存在一个这样的军事要地。那么，高梧在什么地方呢？
首先我们应该知道，吕光大军自高昌至玉门，走的是什么路线。这时巴里坤草原和哈密盆地为鲜卑势力所控制，伊吾路不通，吕光不可能走伊吾路。他可能选择的只有两条路：大海道或墨山国之路。大海道较为捷近，墨山国之路较为迂曲。冯承钧先生认为吕光东归是走大海道[94]。如果是这样，那么高梧谷口就应该在大海道的中间某处了。但是《北史-西域传》高昌国条描述大海道的情形曰：“多沙碛，茫然无有蹊径，欲往者寻其人畜骸骨而去。路中或闻歌哭声，行人寻之，多致亡失，盖魑魅魍魉也。”这条路上虽然也偶有泉水，但水量很小，不能供应大队人马，更不可能供应吕光那支庞大的军队。另外，如果把高梧安在大海道上，似乎也不符合杨翰语中所暗示的高梧谷口与伊吾关的距离。我认为，吕光大军自高昌向敦煌，所走的路线是墨山国之路，翻越库鲁克塔格之后，或循来路回玉门，或自楼兰迳罗布泊北岸东至玉门。吕光西征与东归，都走了墨山国之路。因此，所谓高桐或高梧，就在墨山国之路的某一个重要位置上，我认为就是今乌宗布拉克东端的梧桐沟一带。
作为地名的高桐或高梧，所描述的都是生长良好的胡杨林带。从鲁克沁南出，迳确洛塔格山峡，直至梧桐沟，三百多里之内，水草条件都很一般，所以梧桐沟一带实在是最好的行旅休整之地。如果在这里设关卡，对于长途跋涉、人马饥渴的军队来说，应当是相当有威胁的。杨翰本意，是请梁熙派遣军队到这里驻守，既可威慑东归的吕光，又可与高昌互为支持，壮自己的胆；只是担心梁熙嫌路程太远，才又建议驻守伊吾关。
高桐或高梧，即梧桐沟一带，在唐代可能还是一个重要地方。《通典》卷174州郡四交河郡条：“东至伊吾郡七百五十里。南至三百五十里，过荒山千余里至吐蕃。”按照《通典》行文的一般格式，在“南至”与“三百五十里”之间，应该有一个地名。“荒山”，指库鲁克塔格。所谓“过荒山千余里至吐蕃”，是指从库鲁克塔格到吐蕃屯城（今米兰）间，有一千余里。这些道里描述基本正确。那么，从交河向南（经墨山国之路）三百五十里，有一个什么地名呢？依据前面引述陶保廉《辛卯侍行记》，从底坎到乌宗布拉克恰好是三百五十里。案唐代交河郡即西州，治高昌。所以可以推定，《通典》此处所缺少的地名，应当就是高桐或高梧，其地即今之梧桐沟。
墨山国之路的考述，到此基本结束。应该强调的是，以上讨论虽然注意到了文献与考古调查资料的结合，但都还是间接的。对于墨山国之路的认识，由于历史条件的变化，特别是由于地理环境的变化（主要是水资源的变化），现在很难作进一步的具体论证。1910年年底，日本年轻的探险家橘瑞超从鲁克沁出发，向南越库鲁克塔格，到达罗布沙漠。他在《中亚探险》一书中以“无人之地”为题记述这一经历，并声称：“（库鲁克塔格山间）自古以来没有听说过这一带有人居住。”当然他并不是循着古代墨山国之路南下，但是在古代，即使库鲁克塔格东部，也不可能就无人居住。只不过橘瑞超时代的库鲁克塔格山间环境，早已发生了巨大的变化，面对水草条件异常恶劣的今日的库鲁克塔格，他才会发出这样的感慨。