Узбекистан занимает обширные пространства — от плато Устюрт на западе до периферии Тянь-Шаня и Памиро-Алая на востоке. Узбекистан имеет значительную протяженность с севера на юг и с запада на восток и находится в зонах пустынь, причем южная часть республики — в зоне субтропических (с зимней вегетацией) эфемеровых пустынь. Перепад абсолютных высот в Узбекистане составляет больше 4400 м: от 4643 м на юго-востоке до 47 м ниже уровня моря заходящей в Каракалпакию Сары-камышской котловины (ныне — озера). Подавляющая часть территории относится к Туранской равнине и не отличается большими контрастами высот. На территории Узбекистана встречаются и пустынные равнины, среди которых выделяется обширная пустыня Кызылкум, и горы с высотно-зональным размещением ландшафтов, и невысокие останцовые поднятия, и внутренние водоемы, самый крупный из которых — Аральское море.
Сложность рельефа, особенности широтного и высотного положения обеспечивают значительную пестроту ландшафтного облика территории. В целом природа республики испытала сильное воздействие деятельности человека, и доля культурных и преобразованных ландшафтов в Узбекистане особенно велика. Территория нынешнего Узбекистана возникла в результате палеозойского (около 300 млн. лет назад) горообразования. Именно тогда сформировались Туранская плита и суша, ставшая впоследствии горами Тянь-Шаня и Памиро-Алая. Плита эта позже на долгое время покрывалась морем.
Горные системы окончательно формировались в фазу альпийского горообразования; продукты разрушения вздымающихся гор выносились на равнины и наслаивались поверх морских отложений. Рост гор, отгородивших страну от Индийского океана, способствовал засушливости климата, и постепенно возникли огромные пустыни. Блуждающие реки и ветры многократно переоткладывали отложенные рыхлые толщи.