Tian Shan Uno dei più importanti sistemi montuosi dell’Asia centrale, che si stende per circa 3100 km e funge da confine naturale tra il Kirghizistan e la Cina (Xinjiang Uygur), ricoprendo una superficie di oltre un milione di km2. Vi si possono distinguere quattro sistemi minori coassiali longitudinali: la catena del Borohoro, che delimita a sud-ovest la pianura zungarica e prosegue a est nel Bogda Shan, nei Monti Barkul e Karlik, nel deserto di Gobi; le catene dei Monti Temurlik e Iskilite; la catena Kjungej-Ala-Too, che limita a sud il bacino dell’Issyk Kul´ e continua a est con il nome di Saarmin; la catena di Kaksaal-Too, la più imponente di tutte, che continua a est con i Monti Khalik e Bugur, e, al di là del Lago Bosten, con i Monti Kuruk; di essa fa parte il massiccio più elevato, il Hantengri Feng, con vette intorno ai 7000 m. 

Il sistema si presenta come uno dei più alti della Terra. Mancano vulcani attivi, ma sono frequenti le solfatare. A cause tettoniche sono da ascriversi i numerosi terremoti, di cui alcuni (1887, 1902, 1911) molto violenti. In generale l'altezza delle catene aumenta da nord verso sud. I Monti Temurlik e Ishkilik toccano i 4500 m. di altezza; la catena Terskej-Ala si innalza a 5000-5200 m.; a 5000-5500 giunge il Kok Šal Tau; si toccano i 6300 metri nel Picco Nikolaj Michajlovič possente nodo oro-idrografico, e si raggiungono i 7200 nel Khan Teugri, la cima più alta del sistema, piramide ardita che sovrasta un mondo di guglie, di picchi e di ghiacciai. Nel T'ien shan orientale la catena più alta è il Bogdo-Ola (6400-6500 m.) dominante con i suoi picchi gelati la capitale del Sin-kiang.

La ragguardevole altezza del sistema favorisce la grande estensione dei ghiacciai e delle nevi permanenti, maggiormente diffuse nel T'ien shan centrale soprattutto intorno al nodo Nikolaj Michailovič dove abbiamo una raggiera d'imponenti ghiacciai, alcuni dei quali lunghi oltre 50 km., chiusi in letti larghi dai 1500 ai 4000 m., tra pareti strapiombanti, con pendenza non accentuata. Soltanto il Karakorum presenta estensioni glaciali più notevoli.

Ma ghiacciai minori sono disseminati in gran numero per tutte le catene, tanto nella sezione occidentale quanto in quella orientale. In generale essi terminano fra i 3200 e i 3600 m. di altezza, ma discendono fino a 2750 sul versante sud della catena meridionale. Le tracce della glaciazione quaternaria sono imponenti: quattro o cinque periodi interglaciali sono stati osservati.

Una delle caratteristiche fondamentali che testimoniano la grandiosità dell'orogenesi del T'ien shan è la profondità delle valli longitudinali, vere fosse tettoniche, il cui fondo si trova in media dai 2500 ai 3000 m. al disotto della linea di cresta. Esse testimoniano anche la grande azione erosiva delle acque, favorita dalla morfologia e dal clima, che si presenta particolarmente piovoso, dando origine a una fitta rete idrografica, che interessa in modo speciale la sezione centrale del sistema. 

I corsi d'acqua corrono generalmente in valli longitudinali ma poi, piegando a gomito, incidono in gole profonde le catene montuose, sboccando in pianura. I tronchi superiori delle loro vallate si possono peraltro facilmente raccordare in solchi longitudinali fondamentali, di cui uno è offerto dall'Ili con il suo affluente Kunges, e dai tronchi montani dei fiumi Manass e Loklon. 

La presenza di queste arterie fluviali è molto importante perché ha determinato allo sbocco delle vallate in pianura l'ubicazione di numerosi centri abitati e di oasi frequentate. Nella sezione orientale, per l'inaridirsi progressivo del clima, la rete idrografica si fa meno copiosa e le condizioni di vita più difficili: hanno qui particolare importanza alcune zone pianeggianti, quali la regione di Turfan e di Qomul. Quest'ultima è più favorevole all'uomo che non quella di Barkul al piede settentrionale dell'omonima catena, perché abbondantemente dotata di falde freatiche e di sorgenti: l'oasi principale misura 11 km. per 8 ed è sede di un principato indigeno.

Tutta la zona è cosparsa di oasi; ingegnosi metodi d'irrigazione hanno permesso di raddoppiare la zona coltivata; il centro principale è Turfan, cittadina moderna con 5000 ab. (24 m. s. m.).

Il T'ien shan appartiene alla zona biologica dell'Asia centrale. Nelle catene interne, lungo le pendici sono numerosissimi gli alberi da frutta, come i peschi, gli albicocchi, i meli, i peri; la betulla appare verso i 1400 metri, gli abeti si estendono in fitte foreste dai 1950 ai 3000 m.; il salice sale fino ai 3650 m. in mezzo agli alti pascoli. Sul versante del Turkestan i boschi di conifere intorno ai 2400 m. lasciano il posto, nei luoghi riparati dal sole, alla vegetazione erbacea e a grandi boschi di pioppi. Sulle pendici dei monti Barkul e Karlik appare il larice, sconosciuto nel rimanente del sistema.