高昌回鹘既有本身独特的文化，也颇受高昌地区传统汉文化的影响。当宋使王延德访问高昌时，辽朝派往高昌回鹘的使臣也承认：“高敞（昌）本汉土”。
有关这一地区汉文化的记载很多，如当时高昌国仍“用开元七年（719）历，以三月九日为寒食，余二社（春社、秋社）、冬至亦然”；当地有“佛寺五十余区，皆唐朝所赐额，寺中有《大藏经》、《唐韵》、《玉篇》、《经音》等”；“有敕书楼，藏唐太宗、明皇御札诏敕”；北廷有“应运太宁之寺，贞观十四年（640）造”。 8世纪，回鹘人开始使用以粟特字母记回鹘语言的回鹘文。回鹘西迁后，这种文字在高昌境内延续使用至17世纪，回鹘文影响深远，辽太祖时，有一位回鹘人出使契丹，阿保机之三弟耶律迭刺向他学习回鹘文，从而创造出“契丹小字”。蒙古文最初亦是以回鹘文字母记蒙古语言而创制的。努尔哈赤的部下，又在蒙古文字母的基础上，创制了无圈点的“老满文”。可见契丹小字、蒙古文、满文都在一定程度上渊源千古回鹘文。
在高昌古城一带，曾出土许多从13世纪初起印刷的回鹘文、汉文、梵文、西夏文、藏文、蒙古文木刻印刷品，其中以前三种文字为主。在敦煌又发现1300年左右制作的回鹘文木刻活字。这种活字是模仿汉文活字而制成的。高昌回鹘在中国印刷术西传中起过一定作用。 高昌回鹘的宗教信仰前后有变化。西迁以前的回鹘信仰摩尼教，他们将这一信仰带到了高昌。高昌原为佛教盛行之地，回鹘迁入高昌地区以后，逐渐从摩尼教转信佛教。
宋乾德三年（965年）十一月，“西州回鹘可汗遣僧法渊献佛牙、琉璃器、琥珀盏”于宋。这表明当时高昌回鹘已以信仰佛教为主。高昌回鹘以西主要信仰伊斯兰教。
宋嘉定十四年（1221年）长春真人西游至“回纥昌八刺城”（今新疆昌吉市），当地的“回纥僧”，告诉他：“盖此以东昔属唐，故西去无僧道。”这就是说，过昌八刺出了盛行佛教的高昌回鹘地区，再往西就不再有和尚与道士，而是信仰其它宗教的地区了。另外，回鹘最初在漠北信仰的萨满教，对高昌回鹘仍有若干影响；在高昌也还有少数景教徒存在。 在高昌古城和巴什力克发现了高昌回鹘时期的壁画，大都属于佛教画像，也有摩尼教壁画。所画人像有汉人、回鹘人、印度人和欧罗巴人种的画像。壁画的风格以中国式和希腊—印度乾陀罗式二者的混合为主，有明显的东西文化交融的倾向。高昌回鹘人喜爱音乐，“好游赏，行者必抱乐器”。高昌王宴请宋朝使臣王延德等时，“张乐饮宴，为优戏”；泛舟游湖时，“池四面作鼓乐”。龟兹乐当时仍在龟兹和高昌