起哈萨克丘陵，东接天山、帕米尔高原和阿莱山脉山麓，南抵科佩特山脉(Kopet-Dag)，西临里海东岸。有大面积沙漠和盐沼分布，其中土库曼斯坦境内的卡拉库姆沙漠和地跨乌兹别克斯坦与哈萨克斯坦两国的克孜勒库姆沙漠是中亚两大着名的沙漠。中亚两大内流河锡尔河和阿姆河下游自东南向西北流经境内，注入咸海 。两河沿岸形成狭窄的绿洲，为灌溉农业发达地区。平原有石油和天然气等矿藏。
地势.地势自东向西逐渐降低，东部海拔为200—300米，中西部广大地区海拔为100—200米，有最高山丘海拔1000米