К Западному Тянь-Шаню мы относим хребет Таласский Алатау с отходящими от него хребтами Чаткальским, Сандалашским, Пскемским, Майдантальским и Угамским. В свою очередь, Чаткальский хребет имеет крупные отроги - Саргардон, Кумбель и Кураминский, от Пскемского хребта отходит Коксуйский, а от Угамского - горы Коржантау.

Орографическая основа района - Таласский Алатау, разделяющий бассейны рек Талас и Чирчик. Узкий скалистый гребень хребта имеет широтное простирание. Южный склон выражен недостаточно четко, так как от него в юго-западном направлении отходит ряд мощных отрогов, из которых самый крупный - Чаткальский хребет. Этот хребет отделяет бассейн Чирчика от рек, берущих начало на юго-восточных склонах Чаткальских гор,

К юго-западной окраине Чаткальского хребта примыкает высокое Ангренское плато, над которым возвышается Кураминский хребет, по характеру рельефа напоминающий юго-западную часть Чаткальского.

Почти параллельно Чаткальскому хребту от Таласского Алатау, также в юго-западном направлении, отходят Сандалашский, Пскемский, Майдантальский и Угамский хребты. С их склонов стекают многочисленные речки, питающие основные водные артерии Западного Тянь-Шаня - Чаткал и Пскем.

Чаткал, главная составляющая Чирчика, начинается на стыке Таласского и Чаткальского хребтов и в верховье проходит по широкой древней ледниковой долине. Приняв справа крупный приток Сандалаш, Чаткал становится многоводным, а после впадения слева реки Терс течет в теснине и у кишлака Бурчмулла вливает свои воды в Чарвакское водохранилище.

Вторая составляющая Чирчика, река Пскем, начинается в ледниках и снежниках Таласского Алатау. Истоками ее являются Майдаитал и Ойгаинг, после слияния которых она течет в узком ущелье через многочисленные пороги.

В районе Чарвакского водохранилища Чаткал и Пскем сливаются, образуя Чирчик - самый многоводный приток Сырдаръи.

Угам - наиболее крупный правый приток Чирчика - впадает в него ниже Чарвакской ГЭС. Питается Угам родниками и ручьями, что сбегают со склонов Угамского хребта и его отрога Коржантау.

Река Ахангаран (Ангрен) также образуется из ручьев, начинающихся на южных склонах Чаткальского хребта. В верховье и среднем течении она глубоким каньоном прорезает Ангренское плато. Здесь река принимает ряд правых притоков, которые в своих верховьях образовали узкие ущелья, на плато имеют характер равнинных рек, а перед впадением в Ахангаран низвергаются красивыми водопадами.

На юго-восточных склонах Чаткальского хребта берет начало множество рек, спускающихся в Ферганскую долину, но часто не доходящих до Сырдарьи, потому что разбираются на орошение. Самые крупные из этих рек - Карасу, Касансай, Гава.

Западный Тянь-Шань не богат озерами. Наиболее известное из них - Сарычелек. Небольшие по размерам завальные или моренного происхождения озера расположены в ущельях притоков главных рек района. Расчлененность рельефа Западного Тянь-Шаня породила и климатические различия, зависящие от абсолютной высоты местности, рельефа данного участка и экспозиции.

В Таласской долине прохладно и сухо. В долине Пскема климат теплый, мягкий, с обилием атмосферных осадков: горы защищают ее от холодных северных ветров, но не мешают проходу теплого и влажного воздуха с запада, В огромной долине Чаткала климат более суровый, в то время как на склонах Чаткальского хребта, обращенных в Ферганскую долину, выращивают теплолюбивые табак, кукурузу, фруктовые деревья. Наиболее жаркий месяц на Западном Тянь-Шане - июль, когда воздух нередко прогревается до 40°, хотя средняя месячная температура почти вдвое ниже. Абсолютный минимум достигает минус 30°, в некоторых местах и минус 40°. Безморозный период на большей части Западного Тянь-Шаня длится менее 200 дней. Количество осадков зимой превышает 200 мм, а в верховье Пскема доходит до 1200 мм. В весенне-летний период особенно много осадков (до 65 мм) выпадает в марте-апреле, наименьшее их количество бывает в июле. Снег лежит с ноября до марта.

От высоты снежного покрова зависит количество воды в реках, формирующих свой сток в нижней части горных хребтов. Очень часто такие реки обладают лишь временным стоком - в период таяния снега и прохождения дождей.

Уже первые исследователи Западного Тянь-Шаня заметили вертикальную зональность распределения растительного и животного мира в этом районе.

В предгорной и среднегорной частях Таласской долины располагается пояс степей, выше - лугостепи, реже - луга. На склонах Таласского Алатау встречаются лугостепи, луга, куртины арчи. Здесь водятся дикие козы, сурки, каменные куропатки - кеклики, высоко в горах - горные индейки - улары. Юго-восточные склоны Чаткальского хребта заняты разнотравными степями, субальпийскими и альпийскими лугами, используемыми под пастбища. Среди степных и луговых площадей попадаются массивы орехоплодных лесов, которые разбросаны по речным долинам и склонам гор.

В лесных массивах Причаткалья можно встретить грецкий орех, дикую яблоню, сливу, тянь-шаньскую ель, пихту, арчу. Животный мир горных лесов очень богат. Здесь водятся кабаны, дикобразы, медведи, каменные куницы, сурки, лесные сони, тысячи различных птиц.

По поймам Чаткала и его многочисленных притоков встречаются леса из березы, ивы, тополя, заросли шиповника, жимолости, облепихи, черной смородины. В нижней части долины распространены кое-где распаханные типчаково- и полынно-разнотравные степи; севернее степи состоят из степной тимофеевки, пырея ползучего, прангоса кормового, выше разместились субальпийские и альпийские луга. Долина Чаткала представляет собой крупный скотоводческий район, имеющий большое значение для развития животноводства Казахстана, Киргизии и Узбекистана.

Среднегорный пояс долины Ахангарана - лесной район, где много арчи, клена, боярышника, в боковых саях можно встретить яблоню, алычу, рябину. Ученые считают, что прежде горные склоны этой долины были сплошь покрыты древесной растительностью, которая со временем была сведена на нет. Теперь вырубка деревьев и кустарников полностью запрещена.

В межгорных долинах низовьев Чаткала, по Коксу и Пскему встречаются заросли из тала, березы, тополя, кустов тамариска, жимолости, шиповника, облепихи, дикого винограда, ежевики. Ниже, в районе слияния Чаткала с Пскемом, много фруктовых деревьев: яблоня, абрикос, алыча, груша. Склоны гор покрыты за рослями и отдельными рощами грецкого ореха, клена, тополя.

На территории Западного Тянь-Шаня расположен три крупных заповедника: Аксу-Джабаглинский, Сары-Челекский и Чаткальский.

Изолированное положение Западного Тянь-Шан особенно верховьев Чирчика, послужило того, что еще столетие назад о нем было очень мало сведений. Этот район, лежавший в стороне от больших караванных путей, представлял собой своеобразный тупик, который всегда обходился и завоевателями и путешественниками. Неудивительно, что о Западном Хянь-Шане мы почти не встречаем упоминаний у древних географов, которые между тем писали о городах Ферганской и Таласской долин.

Как установлено, главным занятием древних жителей Западного Тянь-Шаня была охота. Об этом, в частности, говорят многочисленные наскальные рисунки древнего человека, изображающие различных животных. Такие рисунки обнаружены на территории Аксу-Джабаглинского и Чаткальского заповедников, у поселка Ходжикент, на склонах вершины Большого Чимгана.

Крупные населенные пункты располагались обычно в предгорной части. Так, в глубокой древности существовал большой город Исфиджаб, получивший в X в. название Сайрам (Чимкентская область). Выработки древних рудокопов в долине Ахангарапа археологи относят к X-XII вв. Примерно в то же время выросли города, развалины которых находят в долине Таласа. Замечательный архитектурный памятник XIII в., мавзолей Шах-Фазиль, расположен в долине Касансая.

Научное изучение Западного Тянь-Шаня началось в конце XIX в., после присоединения Туркестана к России. Первым русским ученым, проникшим в верховье Чаткала, был зоолог и зоогеограф Н. А. Северцов. В 1866 г. он преодолел Таласский Алатау через перевал Карабура и исследовал верхнюю часть долины Чаткала.

В 1874 г. начал свои путешествия по Средней Азии геолог и географ И.В. Мушкетов. Он несколько пересек горы Коржантау, перешел из долины Пскема вЧаткал потом в Талас, исследовал южные склоны Чаткальского хребта и верховье Ангрена. Спустя пять лет другой геолог, Д. Л. Иванов, открыл ледники в долине Пскема.

Среди дореволюционных исследователей Западного Тянь-Шаня можно назвать также Б.А. Федченко, В. И. Липского, О. А. Шкапского. Однако тогда путешествия и экспедиции по Западному Тянь-Шаню были лишены системы, отражали личные желания и вкусы ученых. А главное, многие исследования были настолько кратковременными и мимолетными, что ученые порой ограничивались лишь беглыми наблюдениями.

После Октябрьской революции дело исследования Западного Тянь-Шаня в корне изменилось. Огромную работу по изучению района провел образованный в 1920 г. Туркестанский (ныне Ташкентский) государственный университет. В первые годы Советской власти в горах начали регулярно работать геологи, ботаники, зоологи, гидрологи. В то время, например, были созданы специальные экспедиции для организации заповедников Аксу-Джабаглинского и Сары-Челекского, велись поиски полезных ископаемых на южных склонах Чаткальских гор, в долине Ахангарана, в верховье Чирчика, в предгорьях Таласского Алатау.

Сейчас горы Западного Тянь-Шаня служат людям. На их склонах пасутся тысячные отары овец, выращиваются различные сорта ценных плодовых культур, строятся сотни оздоровительных учреждений. На реках создаются мощные гидростанции, искусственные моря, например Чарвакское и Касансайское водохранилища. Вслед за исследователями, привлеченные благодатными климатическими условиями, шли в горы, чтобы отдохнуть, горожане. Со временем любителей горных путешествий становилось все больше, и в конце 50-х годов в окрестностях Чимгана появилась первая в Узбекистане турбаза. Теперь в горах Западного Тянь-Шаня работает несколько турбаз: "Южная" (Чимкентская область), "Коксарай" (Наманганская область), "Чимган" и "Янгиабад" (Ташкентская область).

Западный Тянь-Шань, расположенный на территории Казахстана, Киргизии и Узбекистана, удобен для путешествий многочисленными подъездными путями. Грунтовые дороги подходят почти ко всем ущельям северного склона Таласского Алатау, а по ущелью Карабура дорога через одноименный перевал ведет в долину Чаткала, где есть ответвления в ущелья боковых притоков. Эта же дорога из Чаткала идет в Ферганскую долину через перевал Чапчама, имея много путей в притоки Касансая. Дороги есть и в речных долинах, спускающихся в Ферганскую котловину.

Хорошая шоссейная дорога проходит по Ангренской долине, прежде чем подняться на перевал Камчик. Немало подъездов к горам в районе Чаткальского горно-лесного заповедника, у слияния Чаткала и Пскема. Отсюда грунтовые дороги ведут в среднюю часть долины Пскема и вверх по Чаткалу.

Угам доступен для автотранспорта в самой нижней части, в среднем течении, где через горы Коржантау у перевала Кырккыз проходит грунтовая дорога. Такие же дороги проложены в окрестностях Аксу-Джабаглинского заповедника и в западной части Таласского Алатау. Этими дорогами пользуются шоферы, обслуживающие пастухов, геологов, метеорологов. Предварительно договорившись с шофером, можно произвести заброску продуктов в нужное вам место.