Fjellkjeden begynner ved østre ende av Altyn-Tagh omtrent under 96° østlig lengde og strekker seg, med i allmenhet sørøstlig retning, til traktene rundt Lanzhou ved Gulelven. Slutningen mot nord er imponerende, mot sør ikke særlig markant, ettersom Nanshans daler har høyder av 3000-4000 m. Fjellene består av flere langstrakte kjeder, som dannes av tette flikninger av paleozoiske lager.