От Центрального Тянь-Шаня к западу расходятся три горные цепи, разделённые межгорными котловинами (Иссык-Кульская с озером Иссык-Куль, Нарынская, Ат-Башынская и др.) и соединённые на западеФерганским хребтом.
В Восточном Тянь-Шане две параллельные горные цепи (высота 4—5 тыс. м.), разделенные впадинами (высота 2—3 тыс. м). Характерны высокоподнятые (3-4 тыс. м) выровненные поверхности — сырты. Общая площадь ледников — 7,3 тыс. км², наиболее крупный Южный Иныльчек. Порожистые реки — Нарын, Чу, Или и др. Господствуют горные степи и полупустыни: на северных склонах лугостепи и леса (главным образом хвойные), выше субальпийские и альпийские луга, на сыртах так называемые холодные пустыни.
Протяжённость Тянь-Шаня с запада на восток составляет 2500 км. Альпийская складчатость, остатки древних выровненных поверхностей сохранились на высоте 3000—4000 м в виде сыртов. Высока современная тектоническая активность, часты землетрясения. Горные хребты сложены магматическими, котловины — осадочными породами. Месторождения ртути, сурьмы, свинца, кадмия, цинка,серебра, в котловинах — нефть. Рельеф преимущественно высокогорный, с ледниковыми формами, осыпями, выше 3200 м распространена многолетняя мерзлота. Есть плоские межгорные котловины (Ферганская, Иссык-Кульская, Нарынская). Климат континентальный, умеренный. Снежники и ледники. Реки относятся к бассейнам внутреннего стока (Нарын, Или, Чу, Тарим и др.), оз. Иссык-Куль, Сонг-Кель, Чатыр-Кель.
