Le Tian Chan oriental commence près de Hami, au voisinage du désert de Gobi. On y remarque le col de Kocheti (2374 mètres), puis le massif élevé de Bogdo. Plus à l'Ouest, la chaîne se divise en cinq branches parallèles : dans les vallées coulent le Tékès, le Koungès, affluents de l'Ili; on rencontre ensuite le Nan-Chan, chaînon très élevé. La vallée de l'Ili est limitée au Nord par une arête détachée du massif principal au Nord-Ouest : ce sont l'Iren-Khabirgan et le Boro-Choro. L'Ala-Tou (Alatau) dzoungare forme à l'Est la frontière russo-chinoise. La Dzoungarie chinoise présente une forte dépression (Tian Chan Pe Lou) limitée par les monts de Barlouk et Tarbagataï. 

Au centre, le Tian Chan présente ses sommets les plus élevés à l'Ouest du col de Mouz-Art : le Khan-Tengri atteint 7439 au Pic de la Victoire. Au delà, une arête méridionale soutient les plateaux du centre (4000 mètres); ses vallées livrent passage à un affluent du Syr-Daria : le Naryn, et à ceux du Tarim. La dépression de Terek-Davan sépare le Tian-Chan du Pamir et de l'Altai. Le centre du massif est marqué par l'Issik-Kul (lac chaud), lac sans écoulement, situé à 1609 mètres d'altitude et au Sud duquel s'élève l'Ala-Tau (Alatau) Terskei (4875 mètres). Au Nord courent l'Ala Tau Koungeï (3600 mètres) et l'Ala Tau trans-ilien (4300 mètres), qui séparent le lac de la vallée de l'Ili; entre ces chaînes coulent le Grand-Kebus et le Tchilik, affluent de l'Ili. Les monts d'Alexandre terminent au Nord les plateaux du Tian Chan (Semenov, 4700 mètres). Au Sud-Ouest, le Talas-Alatau (4488 mètres) sépare le Ferghana des steppes. Le dernier rameau occidental du Tian Chan est le Kara Tau (2000 mètres), connu par ses mines de houille, de fer, de cuivre, de plomb argentifère. (DMC).