Западная часть Казахстана включает Прикаспийскую низменность, район пустынь и солончаков. Она располагается ниже уровня моря. К востоку, однако, происходит постепенное повышение поверхности земли, и к северу от Аральского моря горы Мугоджары, являющиеся южным продолжением Урала, достигают высоты около 2 тыс. футов. К востоку от них поверхность земли снова выравнивается, формируя Тургайское плато. Это плато образует фактически большой разрыв между южной оконечностью Урала и казахской возвышенностью к востоку. Казахская возвышенность представляет собой остатки бывшего огромного горного массива, подвергшегося эрозии, и содержит многочисленные залежи разных минералов. Ее средняя высота 1200 футов с отдельными возвышенностями от 3 до 4 тыс. футов. Она занимает большую часть Центрального и Восточного Казахстана. Северная кромка казахской возвышенности примыкает к южной части великого Западно-Сибирского плато. Эта равнина образует один из главных регионов расселения людей и сельскохозяйственной деятельности. Между северной кромкой казахской возвышенности и рекой Чу пролегает Бетпак-Дала (Степь несчастья), которую обычно называют Голодной степью. (Этот регион нельзя путать с Мирзачуль-Сахра к юго-западу от Ташкента, тоже называемой Голодной степью.) Бетпак-Дала это плато, покрытое глиной и солончаковой пустошью. В нем отсутствует проточная вода в любом виде.

К востоку от казахской возвышенности высятся горы Алтая высотой более 14 тыс. футов. В ста милях к югу от Алтая начинаются дальние хребты главного горного массива Центральной Азии. Северный горный массив, известный как Тянь-Шань, тянется на тысячу миль с востока на запад и достигает во многих местах высоты в 15 тыс. футов и до 24 тыс. футов в Киргизии. В этих горах имеются две котловины, одна заполнена водами Иссык-Куля, а другая образует Ферганскую долину, длиной около 180 миль и в поперечине 90 миль в самом широком месте. Южная часть горного массива известна как Памир. Он представляет собой средоточие мощных горных хребтов, тянущихся с востока на запад. Они поднимаются до более 24 тыс. футов высоты и покрыты вечными снегами и ледниками. В отличие от долин Тянь-Шаня долины Памира располагаются на большой высоте и редко населены. К западу и северу от Тянь-Шаня тянется обширная Урало-Алтайская низменность, состоящая из пустынь и полупустынь. Эта низменность рассечена рекой Амударьей, которая обозначает также границу между двумя крупнейшими пустынями – Кызылкум на севере и Каракум на юге. Кызылкум принято переводить как «красный песок», а Каракум как «черный песок». Но советский географ А. М. Кононов утверждает, что «кара» в данном контексте следует переводить как «земля», а не как «черный». Таким образом, Каракум будет означать «песчаная земля», то есть неподвижный, застывший песок. Такое толкование представляется маловероятным ввиду цветовых оттенков Кызылкума. Вдоль южной оконечности Каракума располагается хребет Копетдаг, продолжение северных гор Ирана, а к северо-западу от Каракума возвышается плато Устюрт, пустыня из глины и гипса, имеющая низины, которые фактически необитаемы. Плато полуострова Мангышлак также имеет много низин и впадин, но заселено незначительно.

Формы рельефа

В регионе столь недавних горнообразующих процессов обычные землетрясения неудивительны. В 1948 году город Ашхабад был практически разрушен мощным землетрясением, а в 1964 году землетрясение в верховьях Зеравшана вызвало мощный оползень, который перегородил реку и создал угрозу серьезного наводнения для Зеравшанской долины и города Самарканда. Северные хребты Тянь-Шаня так же подвергались землетрясениям различной интенсивности, как и северная часть Памира. Жители Бухары, привычные к колебаниям почвы, даже верили, что Новый год должен всегда начинаться с землетрясения. Мудрые люди города втыкали в землю нож, и когда колебания земли опрокидывали его, это воспринималось как признак наступления Нового года.

Регион имеет форму большой котловины, обрамленной возвышенностями и горными хребтами. Поэтому сток воды в этой котловине происходит в направлении центра, и за исключением некоторых рек Северного Казахстана, текущих на север, ни одна из рек не достигает океана. Две крупнейшие реки – Амударья и Сырдарья – текут в Аральское море, а Урал, Эмба и Атрек впадают в замкнутое Каспийское море. Многие, более мелкие, речки просто исчезают в песках пустыни, объем их стока значительно уменьшается из-за испарения.

Сырдарья, известная грекам как Яксартес, является самой протяженной рекой и называется в верховьях Нарын. Большая часть стока воды расходуется на ирригацию во время ее течения через Ферганскую долину. Притоки, такие как Чирчик, также используются в значительной степени для ирригации. Поэтому в низовьях реки воды для ирригации явно не хватает. Сырдарья несет много ила во взвешенном состоянии и, в отличие от Амударьи, которая насыщена песком, русло Сырдарьи и отмели прочны и стойки. Несмотря на это, река не судоходна из-за сети каналов и мелководья, особенно в ее низовьях. Река замерзает только близ устья на более или менее долгий срок, а у Ленинабада (Ходжента) иногда не замерзает вовсе. Наводнения довольно часты в среднем течении и низовьях. Они препятствуют обустройству населения на берегах реки в этих районах.

Амударья, Оксус на языке древних и Джейхун для средневековых арабских писателей, дает жизнь на всем своем протяжении. Ее истоком является ледник в Гиндукуше на территории Афганистана, а в своих верховьях она называется Пяндж. Из-за большого объема воды и значительных перепадов река несет огромное количество разных взвесей. Среди них плодородный ил, который сильно повышает ценность реки для сельского хозяйства. Большая часть этого ила оседает по течению реки и создает отличную основу для образования плодородных почв.

Судоходству на Амударье препятствует то, что большие количества переносимого песка создают блуждающие отмели, которые возникают и исчезают с поразительной скоростью. Размывание рыхлых берегов быстрым течением также является серьезной проблемой. Образование новых песчаных отмелей заставляет реку искать новое русло для себя. В 1925 году город Турткуль находился в пяти милях от реки, между тем в 1950 году она достигла улиц города. Ургенч, расположенный в нижнем течении Амударьи, был лишен в 1578 году воды из-за изменения русла реки.

Сырдарья, Амударья и большинство других рек, которые зарождаются в горах Тянь-Шаня и Памира, имеют два периода наводнений. Первый период – когда тает снег на нижних склонах гор в апреле и мае, второй – когда тает снег и лед верхних склонов под лучами июньского и июльского солнца. В случае с Амударьей наводнение обычно происходит на равнинах близ ее устья.

Амударья не замерзает зимой надолго, поэтому ледяной покров тонкий. Она обеспечивает водой ирригационные сооружения по всей своей протяженности, включая самые большие территории реально и потенциально орошаемых земель в низовье, с юга от Турткуля до Аральского моря. Часть вод, некогда проходившая по каналу и остававшаяся возле устья, направилась на запад через озеро и достигла Каспийского моря к югу от полуострова Челекен. Остаются следы русла высохшей реки, известного как Узбой, так же как болота, обозначающие место озера Сарыкамыш. Следы древней ирригационной системы и записки путешественников позволяют предположить, что Узбой и озеро содержали воду вплоть до начала XVI века. Другая высохшая река, Келифский Узбой, тянется параллельно Амударье, к северу от афганской границы. Она использовалась как водопровод части Каракумского канала.